Датчики напряжения. Датчик это устройство, воспринимающее внешние воздействия и реагирующее на них изменением электрических сигналов
 Скачать 14.86 Kb.
|
|
Датчик – это устройство, воспринимающее внешние воздействия и реагирующее на них изменением электрических сигналов. Датчики Напряжения (прямого усиления, компенсационные) В системах АЭП контролируемыми и регулируемыми координатами являются не только механические величины – угол поворота, скорость, ускорение, но и электрические величины, такие, как ток, напряжение, ЭДС, мощность. Для измерения этих координат используются соответствующие датчики. К числу типовых можно отнести датчики тока (ДТ) и напряжения (ДН). Эти датчики наиболее часто применяются, на их основе строятся датчики ЭДС и мощности. Назначение ДН и ДТ – преобразование входной величины – напряжения или тока цепи преобразователя, двигателя в выходной сигнал, пропорциональный входной величине. Датчики могут выполнять одновременно и функции согласующего элемента – потенциального разделителя, усилителя по напряжению, мощности. В зависимости от вида выходного сигнала, датчики разделяют на аналоговые и дискретные (цифровые). Датчики напряжения – устройства, с помощью которых осуществляется преобразование текущих значений тока и, соответственно, напряжения (в контролируемой цепи) в электрический сигнал, у которого носителем информации обычно является напряжение. В датчиках может предусматриваться гальваническая развязка выходной (слаботочной) цепи от входной (силовой) цепи, а также нормирование сигнала (приведение его значений к определенной области, например, к напряжению из диапазона 0…10 В). В состав такого датчика входят следующие функциональные части: чувствительный элемент (первичный измерительный преобразователь), устройство гальванической развязки (потенциальный разделитель), усилительные устройства. Если измеряемое напряжение цепи превратить в ток (для этого достаточно использовать токозадающее сопротивление), то величина этого тока будет пропорциональна напряжению в измерительной цепи. Именно этот принцип лежит в основе работы датчиков напряжения, а наличие в их конструкции датчика Холла обеспечивает гальваническую развязку силовых цепей и цепей контроля. В табл. 3 приведены основные технические характеристики датчиков измерения напряжения постоянного тока (ДНХ) и датчиков напряжения переменного тока (ДНТ). Конструкция датчиков напряжения представлена на рис. 3. Датчик напряжения может монтироваться на печатную плату, а токозадающее сопротивление подключается одним концом к измерительной цепи, а вторым – к винтовому выводу датчика (рис. 3, а). Второй винтовой вывод датчика соединяется с измерительной цепью. В ряде случаев более удобным является размещение датчика на DIN-рейке. Для этих целей существует специальная переходная планка. В ряде случаев более удобным является клеммное устройство датчика напряжения (рис. 3б). Такой датчик напряжения имеет возможность непосредственного монтажа на DIN-рейке. Датчики напряжения позволяют контролировать постоянное и переменное напряжение до 1000 В в широком температурном диапазоне. Электронная схема датчика предусматривает получение выходного сигнала в виде напряжения или в виде токового сигнала 4–20 мА (0–20 мА). Так, например, датчик ДНХ-03 (табл. 3) предназначен для преобразования входного постоянного, импульсного напряжения положительной полярности в стандартное (мгновенное) значение токового выхода 4–20 мА. А модификация этого же датчика ДНХ-03 RMS преобразует входное напряжение в действующее выпрямленное значение стандартного токового выхода 4–20 мА. Питание датчика ДНХ-03 осуществляется по токовой петле 4–20 мА, а монтаж – на DIN-рейку. Линейка датчиков напряжения предусматривает также модификации более дешевых датчиков для контроля только переменного напряжения (ДНТ-05 – в табл. 3). В этом случае датчик ДНТ-051 можно использовать для работы в однофазных цепях, а датчик ДНТ-053 – предназначен для работы в 3-фазных цепях и содержит в одном корпусе три независимых, гальванически изолированных канала, каждый из которых идентичен датчику ДНТ-051. Датчик напряжения ДНТ-05 преобразует входное напряжение в средневыпрямленное значение выходного тока, проградуированное в среднеквадратических значениях. Если измеряемое напряжение цепи превратить в ток (используя токозадающее сопротивление), то величина этого тока будет пропорциональна напряжению в измерительной цепи. Именно этот принцип лежит в основе работы датчиков измерения напряжения, а наличие в их конструкции датчика Холла обеспечивает гальваническую развязку силовых цепей и цепей контроля. Датчик напряжения может монтироваться на печатную плату, а токозадающее сопротивление подключается одним концом к измерительной цепи, а вторым – к винтовому выводу датчика. Второй винтовой вывод датчика соединяется с измерительной цепью. В ряде случаев более удобным является размещение датчика на DIN-рейке. Для этих целей существует специальная переходная планка. В ряде случаев более удобным является клеммное устройство датчика напряжения. Такой датчик напряжения имеет возможность непосредственного монтажа на DIN-рейке. Датчики напряжения позволяют контролировать постоянное и переменное напряжение до 1 000В в широком температурном диапазоне. Электронная схема датчика предусматривает получение выходного сигнала в виде напряжения или в виде токового сигнала 4-20мА (0-20мА). Этот датчик предназначен для преобразования входного постоянного, импульсного напряжения положительной полярности в стандартное (мгновенное) значение токового выхода 4-20мА. А модификация этого же датчика преобразует входное напряжение в действующее выпрямленное значение стандартного токового выхода 4-20мА. Питание датчика осуществляется по токовой петле 4-20мА, а монтаж – на DIN-рейку. Датчики напряжения на эффекте Холла – это те же датчики тока, но только малой величины, которые подключаются к измеряемой цепи последовательно с токоограничивающим резистором и преобразуют ток, протекающий через него, в пропорциональный выходной сигнал, как правило, тоже ток. Таким образом, такой датчик напряжения – это частный случай датчика тока, со встроенной первичной обмоткой, содержащей несколько тысяч витков, а иногда и со встроенным первичным резистором. Сфера применения датчиков напряжения: частотные преобразователи, системы управления, контроля и автоматизации технологических процессов. |