Структура измерительного преобразователя

Структурная схема измерительного преобразователя, включающая в себя элементы, общие для всех типов преобразователей, представлена на рис. 13, а. Элементы рисунка, обозначенные пунктирными линиями (входное сопротивление , необходимое для определения мощности внешнего источника питания в пассивных измерительных преобразователях), в активных (или автогенерирующих) измерительных преобразователях отсутствуют.

В таком представлении измерительный преобразователь можно рассматривать как совокупность чувствительного элемента (ЧЭ) и преобразующего элемента (ПЭ).

Чувствительный элемент воспринимает измеряемую величину и преобразует ее в другую физическую величину. Далее промежуточный измерительный преобразователь (преобразующий элемент) преобразует физическую величину в электрический сигнал, который отражает значение измеряемой величины.

Рис. 13. Схема первичного измерительного преобразователя (а):

ЧЭ — чувствительный элемент, ПЭ — преобразующий элемент, — входное сопротивление,— выходное сопротивление,— сопротивление источника питания,— сопротивление нагрузки; упрошенная схема измерительной системы (б): I — первичный измерительный преобразователь; 2 — согласующее устройство; 3 — выходное устройство (индикатор)

Другими возможными элементами измерительного преобразователя являются устройства формирования выходного сигнала и питания (см. рис. 13, а). Преобразователь подключается к источнику питания (может быть внутренним или отсутствовать) и нагрузке. За исключением активных преобразователей, питание (или источник напряжения, или источник тока) требуется преобразователю, чтобы обеспечить его точную работу. Сопротивление преобразователя по отношению к источнику питания с сопротивлением выступает в качестве входного сопротивления. Сопротивление проводов, соединяющих источник питания с преобразователем, всегда рассматривается как часть сопротивления источника питания. Выходное сопротивление преобразователя — это сопротивление на выходных клеммах преобразователя. Общее сопротивление цепи, подключаемой к выходным клеммам преобразователя, является сопротивлением нагрузки преобразователя . Сопротивление проводов, соединяющих преобразователь с нагрузкой, рассматривается как часть сопротивления нагрузки. Согласование преобразователя с измерительной системой осуществляется с учетом рассмотренных сопротивлений.

На рис. 13, б приведена упрощенная схема измерительной системы с использованием первичного преобразователя 1. Согласующее устройство 2 изменяет сигнал преобразователя, например, усиливает или формирует его в соответствии с требованиями выходного устройства 3 (индикатора или устройства памяти).