Датчики измерительных систем

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»


Незатухающие колебания поддерживаются двумя катушками: измерительная катушка генерирует напряжение, индуцированное колеблющимся стальным элементом; это напряжение усиливается и питает возбуждающую катушку (рис. 8.24).


Частота механических колебаний f зависит от формы и размеров колеблющегося элемента (его длины I, площади сечения s), от физических свойств материала (например, от его плотности р) и от приложенных сил. Так, в случае колеблющейся струны имеем где F — сила натяжения струны. Для колеблющейся трубки соответствующее соотношение принимает вид


Р=А (/-/,,) (/-/0)8+С (/-/0)3.


Рис. 13.25. Датчики давления с преобразованием сигнала в электромеханическом генераторе.


о—’колеблющаяся струпа (фирма Telemac); 6—колеблющаяся пластинка (фирма Crouzet) е — колеблющаяся трубка (фирма Bell & Howell). I — пористый элемент; 2—вода; 3—упругий элемент; 4 — паяное соединение: В — катушки возбуждения и измерения; б — колеблющаяся струна; 7 — кабельный ввод с эластичным уплотнением; 8—мягкий кабель; S—объем эталонного вакуума; 10 — катушка возбуждения; 11 — колеблющаяся трубка; IS—измерительная катушка; 13 — колеблющаяся пластинка; 14 — вакуумированный сильфон; (5 — отбор давления: 16 — измерение температуры; 17 — формирование сигнала; 18 — усилитель обратной связи.


Здесь /о и f—частоты колебаний при давлении, равном нулю, и при измеряемом давлении р, соответственно; А, В, С—константы для данного датчика.


Примеры реализации. Манометрическая капсула CL1 (фирма-изготовитель Telemac, рис. 13.25,а). Используется для измерения давления жидкостей в технических системах, в частности, во внутренних течениях. Жидкость под давлением, пройдя через пористый элемент, вызывает продольную деформацию упругого блока, который изменяет натяжение струны и, следовательно, частоту колебаний.


Диапазоны измерений датчика 0—-2, 0-j-5, 0-г-10, 04-20 бар; разрешение 0,1% от Д. И.; погрешность 0,3% от Д И.


Датчик давления типа 50 (фирма-изготовитель Cr-ouzet, рис. 13.25,6). Датчик абсолютного давления с колеблющейся пластинкой, предназначенный, в частности, для авиационных приложений. Натяжение пластинки осуществляется герметичным сильфоном, вакуум в котором служит уровнем отсчета для измерения абсолютного давления. Частота колебаний зависит от температуры, которая также измеряется. Точная величина давления вычисляется по измеренным частоте колебаний и температуре с помощью полиномиальною выражения, коэффициенты которого хранятся в блоке памяти информационной измерительной системы.

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»