Normalizační měniče — účel, zařízení a princip činnosti
Pro účely primárního zpracování signálu z výstupu primárního převodníku, jako je odporový teploměr, termoelektrický teploměr nebo měřicí zařízení, které vydává signál střídavého proudu (například tlakoměr), je normalizační převodník použitý. Také se nazývá měřicí nebo mezipřevodník.
Normalizační převodník umožňuje získat z dostupného primárního signálu stravitelný stejnosměrný signál (jako takový primární signál může působit například termoEMF E nebo hodnota odporu Rt).
Podívejme se například, jak funguje měřicí převodník typu PT-TP-68, určený ke zpracování signálu z termoelektrického teploměru.
Níže uvedený obrázek ukazuje zjednodušené schéma tohoto převodníku, které umožňuje získat konstantní Iout do 5 mA od termoEMF E teploměru prostřednictvím zatěžovacího odporu Rn, jmenovitě 2,5 kOhm.Obvod obsahuje: usměrňovací můstek MK, proudový výstupní zesilovač, zpětnovazební zesilovač a zpětnovazební rezistor.
Tři odpory usměrňovacího můstku jsou vyrobeny z Mangan (speciální kov s nízkým teplotní koeficient elektrického odporu), a čtvrtý rezistor je vyroben z mědi a je umístěn nejblíže ke svorkám odporového teploměru.
Převodník pracuje podle statického samokompenzačního schématu: napětí z odporového teploměru se přičte k napětí na koncích můstku (takto korigovanému) a poté se porovná se zpětnovazebním napětím Uos. Výsledný nekompenzovaný signál je zesílen proudovým výstupním zesilovačem.
Přiváděný do vnějšího obvodu zatěžovacího rezistoru je výstupní proud přes dělič (na schématu neznázorněný) přiváděn do zpětnovazebního zesilovače zpětnovazebního zařízení (sestávajícího ze zpětnovazebního zesilovače a zpětnovazebního odporu). Vstupní a výstupní proudy zpětnovazebního zesilovače (FBO) jsou úměrné kos. V důsledku toho je zpětnovazební signál přes zpětnovazební rezistor vytvářen zpětnovazebním proudem s vlivem zesílení zpětnovazebního zesilovače.
Nyní zvažte příklad normalizačního převodníku navrženého tak, aby fungoval odporový teploměr.
Na obrázku níže je zjednodušené schéma normalizačního převodníku modelu PT-TS-68, který umožňuje získat unifikovaný signál ve formě proudu v rozsahu od 0 do 5 mA lineárním převodem hodnoty odpor citlivého prvku.
Převodník pracuje v souladu se statickým obvodem pro automatickou kompenzaci.Zahrnuje: měřicí můstek, proudový výstupní zesilovač a zařízení se zápornou zpětnou vazbou (sestávající ze zpětnovazebního zesilovače a zpětnovazebního odporu).
MI - měřící můstek zde pracuje v nerovnovážném režimu, převádí změnu odporu teploměru na konstantní napětí, které je odebíráno z konců můstku a přiváděno do zesilovače s proudovým výstupem. Tři můstkové předřadné odpory jsou vyrobeny z manganinu (malé TKS). Most je napájen z stabilizované napájení… Vlastní teploměr je připojen k měřicímu můstku v třívodičovém zapojení.
Normalizační převodník OWEN NPT-3
Pro automatizaci technologických procesů je výhodnější získat informace o měření stejnosměrného proudu, zejména pokud je další zpracování prováděno informačními počítači. Z tohoto důvodu výstupní zařízení střídavého proudu používají normalizační bloky, které převádějí střídavý proud na vhodný stejnosměrný signál pro zpracování.
Měřicí přístroje se střídavým výstupem tak mohou pracovat s měřicími jednotkami a měřicími přístroji se stejnosměrnými vstupy. Další standardizační bloky však vedou ke zvýšení chyb a snížení spolehlivosti, což je zvláště důležité pro jaderné elektrárny a tepelné elektrárny, proto je ve fázi vytváření automatizovaných systémů pro tak důležitá průmyslová odvětví nutné okamžitě implementovat zařízení s výstupem, který nevyžaduje zbytečné transformace.