Схемы включения первичных преобразователей

ИП включаются в электрическую цепь для измерения электрического параметра.

Для повышения чувствительности параметрические преобразователи включают в мостовую цепь. Простейший пример приведен на рис. 14.7 – схема включения терморезистора в мостовую цепь.

Рис.14.7. Схема включения терморезистора.

Мостовой измеритель температуры градуируется - получают зависимость тока I _НИ(T). При начальной температуре T ₀ производится уравновешивание моста (I _НИ(T)=0) изменением сопротивления, например, резистора R ₁. Далее устанавливают определенные значения температуры T ИП и регистрируют ток I _НИ.

Для измерения температуры используют полученную градуировочную кривую T (I _НИ).

В следующем примере индуктивный датчик перемещения включен в мостовую цепь переменного тока. Мост питается от источника синусоидального напряжения. Особенность этой схемы заключается в том, что этот ИП является дифференциальным. В ИП встроены два индуктивных первичных преобразователя, в котором сигналы имеют противоположные по направлению изменения параметра – индуктивности катушек. Если, например, при перемещении ферромагнитного сердечника 2 индуктивность левой катушки 1 уменьшается, то индуктивность правой катушки 3 – увеличивается.

Если катушки одинаковые, то при среднем между катушками положении сердечника 2, когда индуктивности катушек L_K1 и L_K2 равны, мост уравновешивают изменением R ₃ и R ₄ таким образом, чтобы

или (R_K + j ω L_K1) R ₄=(R_K + j ω L_K2) R ₃.

Далее изменяя положение сердечника изменяют и фиксируют амплитуду U _{ВЫХ, m} и фазу Ψ_ВЫХ выходного напряжения u _ВЫХ. Строят зависимость U _{ВЫХ, m} (Ψ_ВЫХ)– круговую диаграмму в декартовых или полярных координатах.

Рис.14.8. Схема включения дифференциального мостового индуктивного датчика перемещения.

При измерениях перемещения используют полученную круговую диаграмму.

Достоинство рассмотренной схемы заключается в высокой чувствительности и в исключении влияния вариации температуры окружающей среды, т.к. свойства катушек изменяются от температуры в одну сторону.

ЭДС генераторных преобразователей постоянного тока измеряются компенсационным методом. На рис.14.9 приведен пример схемы для измерения ЭДС ИП ET.

Рис.14.9.demo14_1. Компенсационный метод измерения ЭДС генераторного ИП (ЭДС ET и внутреннее сопротивление RT).

В этой схеме изменением сопротивлений потенциометра R и добавочного резистора Rd добиваются минимального тока микроамперметра. В этом состоянии минимальное падение напряжения на внутреннем сопротивлении RT. Поэтому напряжение вольтметра практически равно ET. В современных устройствах компенсация достигается автоматическим изменением компенсирующего напряжения, которое управляется током в ветви, соединяющий ИП и компенсатор.