Normalizačné meniče — účel, zariadenie a princíp činnosti
Na účely primárneho spracovania signálu z výstupu primárneho prevodníka, ako je odporový teplomer, termoelektrický teplomer alebo meracie zariadenie, ktoré vydáva signál striedavého prúdu (napríklad tlakomer), je normalizačný prevodník použité. Tiež sa nazýva merací alebo medziprevodník.
Normalizačný prevodník umožňuje získať stráviteľný jednosmerný signál z dostupného primárneho signálu (ako takýto primárny signál môže pôsobiť napríklad termoEMF E alebo hodnota odporu Rt).
Pozrime sa napríklad, ako funguje merací prevodník typu PT-TP-68, určený na spracovanie signálu z termoelektrického teplomera.
Nižšie uvedený obrázok ukazuje zjednodušenú schému tohto prevodníka, ktorý umožňuje získať konštantný Iout do 5 mA od termoEMF E teplomera cez odpor záťaže Rn, nominálne 2,5 kOhm.Obvod obsahuje: usmerňovací mostík MK, prúdový výstupný zosilňovač, spätnoväzbový zosilňovač a spätnoväzbový odpor.
Tri odpory usmerňovacieho mostíka sú vyrobené z mangán (špeciálny kov s nízkym teplotný koeficient elektrického odporu), a štvrtý odpor je vyrobený z medi a je umiestnený najbližšie ku svorkám odporového teplomera.
Prevodník pracuje podľa statickej schémy samokompenzácie: napätie z odporového teplomera sa pripočíta k napätiu z koncov mostíka (takto korigované), potom sa porovná so spätnoväzbovým napätím Uos. Výsledný nekompenzovaný signál je zosilnený prúdovým výstupným zosilňovačom.
Výstupný prúd cez delič (nie je znázornený na schéme) je privádzaný do vonkajšieho obvodu záťažového odporu a je privádzaný do spätnoväzbového zosilňovača spätnoväzbového zariadenia (pozostávajúceho zo spätnoväzbového zosilňovača a spätnoväzbového odporu). Vstupné a výstupné prúdy zosilňovača spätnej väzby (FBO) sú úmerné kos. Výsledkom je, že spätnoväzbový signál cez odpor spätnej väzby je vytvorený spätnoväzbovým prúdom s vplyvom zosilnenia zosilňovača spätnej väzby.
Teraz zvážte príklad normalizačného prevodníka navrhnutého tak, aby fungoval odporový teplomer.
Na obrázku nižšie je zjednodušená schéma normalizačného prevodníka modelu PT-TS-68, ktorý umožňuje získať jednotný signál vo forme prúdu v rozsahu od 0 do 5 mA lineárnym prevodom hodnoty odpor citlivého prvku.
Prevodník pracuje v súlade so statickým obvodom pre automatickú kompenzáciu.Zahŕňa: merací mostík, prúdový výstupný zosilňovač a negatívne spätnoväzbové zariadenie (pozostávajúce zo spätnoväzbového zosilňovača a spätnoväzbového odporu).
MI - merací mostík tu pracuje v nerovnovážnom režime, premieňa zmenu odporu teplomera na konštantné napätie, ktoré sa odoberá z koncov mostíka a privádza sa do zosilňovača s prúdovým výstupom. Tri mostíkové predradné odpory sú vyrobené z manganínu (malé TKS). Most je napájaný z stabilizované napájanie… Samotný teplomer je zapojený do meracieho mostíka v trojvodičovom zapojení.
Normalizačný prevodník OWEN NPT-3
Pre automatizáciu technologických procesov je výhodnejšie získavať informácie o meraní jednosmerného prúdu, najmä ak je ďalšie spracovanie vykonávané informačnými počítačmi. Z tohto dôvodu výstupné zariadenia striedavého prúdu používajú normalizačné bloky, ktoré konvertujú striedavý prúd na vhodný jednosmerný signál na spracovanie.
Meracie prístroje so striedavým výstupom tak môžu spolupracovať s meracími jednotkami a meracími prístrojmi s jednosmernými vstupmi. Dodatočné štandardizačné bloky však vedú k zvýšeniu chýb a zníženiu spoľahlivosti, čo je dôležité najmä pre jadrové elektrárne a tepelné elektrárne, preto je vo fáze vytvárania automatizovaných systémov pre také dôležité priemyselné odvetvia potrebné okamžite implementovať zariadenia. s výstupom, ktorý nevyžaduje zbytočné transformácie.