Chuẩn hóa bộ chuyển đổi - mục đích, thiết bị và nguyên tắc hoạt động

Với mục đích xử lý chính tín hiệu từ đầu ra của bộ chuyển đổi chính, chẳng hạn như nhiệt kế điện trở, nhiệt kế nhiệt điện hoặc thiết bị đo phát ra tín hiệu dòng điện xoay chiều (ví dụ: đồng hồ đo áp suất), bộ chuyển đổi chuẩn hóa là đã sử dụng. Còn được gọi là bộ chuyển đổi đo lường hoặc trung gian.

Bộ chuyển đổi chuẩn hóa cho phép thu được tín hiệu DC có thể tiêu hóa từ tín hiệu chính có sẵn (ví dụ: nhiệt EMF E hoặc giá trị điện trở Rt có thể đóng vai trò là tín hiệu chính như vậy).

Ví dụ: hãy xem cách thức hoạt động của bộ chuyển đổi đo lường loại PT-TP-68, được thiết kế để xử lý tín hiệu từ nhiệt kế nhiệt điện.

Hình dưới đây cho thấy một sơ đồ đơn giản hóa của bộ chuyển đổi này, cho phép đạt được Iout không đổi trong vòng 5 mA của nhiệt EMF E của nhiệt kế thông qua điện trở tải Rn, trên danh nghĩa là 2,5 kOhm.Mạch bao gồm: cầu chỉnh lưu MK, bộ khuếch đại dòng ra, bộ khuếch đại hồi tiếp và điện trở hồi tiếp.

Ba điện trở của cầu chỉnh lưu được làm bằng mangan (kim loại đặc biệt với thấp hệ số nhiệt độ của điện trở), và điện trở thứ tư được làm bằng đồng và nằm gần các cực của nhiệt kế điện trở nhất.

Bộ chuyển đổi hoạt động theo sơ đồ tự bù tĩnh: điện áp từ nhiệt kế điện trở được thêm vào điện áp từ hai đầu cầu (được hiệu chỉnh theo cách này), sau đó được so sánh với điện áp phản hồi Uos. Tín hiệu không bù thu được được khuếch đại bởi bộ khuếch đại đầu ra hiện tại.

Đưa vào mạch ngoài của điện trở tải, dòng điện đầu ra qua bộ chia (không thể hiện trong sơ đồ) được đưa đến bộ khuếch đại phản hồi của thiết bị phản hồi (bao gồm bộ khuếch đại phản hồi và điện trở phản hồi). Dòng điện đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại phản hồi (FBO) tỷ lệ với kos. Kết quả là, tín hiệu phản hồi thông qua điện trở phản hồi được tạo ra bởi dòng điện phản hồi với ảnh hưởng của độ lợi của bộ khuếch đại phản hồi.

Bây giờ hãy xem xét một ví dụ về bộ chuyển đổi chuẩn hóa được thiết kế để hoạt động Điện trở kế.

Hình dưới đây cho thấy sơ đồ đơn giản hóa của bộ chuyển đổi chuẩn hóa của kiểu PT-TS-68, cho phép thu được tín hiệu thống nhất ở dạng dòng điện trong phạm vi từ 0 đến 5 mA bằng cách chuyển đổi tuyến tính giá trị của điện trở của phần tử nhạy cảm.

Bộ chuyển đổi hoạt động theo mạch tĩnh để bù tự động.Nó bao gồm: một cầu đo, một bộ khuếch đại dòng ra và một thiết bị hồi tiếp âm (gồm một bộ khuếch đại hồi tiếp và một điện trở hồi tiếp).

MI - cầu đo hoạt động ở đây ở chế độ không cân bằng, nó chuyển đổi sự thay đổi điện trở của nhiệt kế thành điện áp không đổi, được lấy ra khỏi các đầu của cầu và đưa đến bộ khuếch đại có đầu ra dòng điện. Ba điện trở chấn lưu của cầu được làm bằng manganin (TKS nhỏ). Cây cầu được cung cấp bởi nguồn điện ổn định… Bản thân nhiệt kế được kết nối với cầu đo trong một mạch ba dây.

Bộ chuyển đổi chuẩn hóa OWEN NPT-3

Để tự động hóa các quy trình công nghệ, việc lấy thông tin về phép đo dòng điện một chiều sẽ thuận tiện hơn, đặc biệt nếu quá trình xử lý tiếp theo được thực hiện bởi máy tính thông tin. Vì lý do này, các thiết bị đầu ra AC sử dụng các khối chuẩn hóa để chuyển đổi AC thành tín hiệu DC thuận tiện cho việc xử lý.

Do đó, các thiết bị đo lường có đầu ra AC có thể hoạt động với các đơn vị đo lường và thiết bị đo lường có đầu vào DC. Nhưng các khối tiêu chuẩn hóa bổ sung dẫn đến tăng sai số và giảm độ tin cậy, điều này đặc biệt quan trọng đối với các nhà máy điện hạt nhân và nhà máy nhiệt điện, do đó, ở giai đoạn tạo hệ thống tự động cho các ngành quan trọng như vậy, cần triển khai ngay các thiết bị với đầu ra không yêu cầu các phép biến đổi không cần thiết.