Журнал Радио 5 номер 1971 год.

Журнал Радио 5 номер 1971 год. ИНДУКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ Канд. техн. наук Р. ПРЕСС, инж. В. БОКУТЬ 

Измерение малых величин давлений воздуха, изменяющихся с большой частотой, является сложной технической задачей. Так, в устройствах струйной техники (пневмоники) частота воздушных импульсов может достигать 1000 гц. При этом их амплитуда изменяется от десятков до сотен мм вод. ст. Определение давлений в быстроизменяющихся воздушных потоках необходимо при проведении различных аэромеханических измерений, в медицинской практике и др.

Для этой цели в Институте технической кибернетики АН БССР авторами был разработан измеритель постоянного и переменного давления, в котором воздействие давления на упругий элемент — датчик-мембрану изменяет индуктивность дифференциальных обмоток датчика.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 1. Он состоит из датчика, измерительного моста, генератора, усилителя, демодулятора и измерителя выхода.


Увеличить
Рис. 1. Принципиальная схема.

Датчик, используемый в приборе, индуктивный, цилиндрического типа с переменным зазором. Для увеличения чувствительности и обеспечения линейности статической характеристики он выполнен по дифференциальной схеме. Для простоты и технологичности конструкции в качестве магнитопровода датчика использован броневой карбонильный сердечник СБ - 12а. Индуктивность катушки, намотанной в таком сердечнике проводом ПЭЛ 0,09 до заполнения, составляет 600 мкгн. В зазор между половинами сердечника помещена гофрированная мембрана, которая подвергается силовому действию измеряемой среды.

Рис. 2.
Конструкция индуктивного датчика:
1 — штуцер; 2 — мембрана; 3 — прокладки; 4 — винт М3х х30; 5 — сердечник СБ - 12а; 6 — катушка; 7 — обойма; S — крышка.

Разрез датчика представлен па рис. 2. Диаметр его мембраны равен 12 мм. При таком диаметре частота собственных колебаний мембраны составляет около 50 кгц. Толщина прокладок между мембраной и корпусом датчика 0,1 мм.

Плечами измерительного моста служат катушки датчика и резисторы R2, R3, R13 и 17. Мост питается переменным напряжением частотой 14 кгц, поступающим с генератора, собранного яа транзисторе Т1. Согласование входного сопротивления моста с выходом генератора обеспечивается высокочастотным трансформатором, который намотан на кольце из феррита 2000НН типоразмер К20х х10х5. Катушки L1 и L2 трансформатора содержат по 130 витков провода ПЭЛШО 0,12. Мост уравновешивается потенциометрами R12 и R13. При воздействии давления на мембрану датчика мост разбалансируется и на его выходе возникнет переменное напряжение с частотой генератора, питающего мост. Амплитуда этого напряжения меняется пропорционально изменению измеряемого давления во времени.

Напряжение разбаланса через резистор R14 поступает на усилитель, собранный па транзисторах - Т2 и Т3, где усиливается и далее через эмиттерный повторитель па транзисторе Т4 подается на демодулятор, который собран на диоде Д1 и представляет собой обычный амплитудный детектор. Выходной сигнал демодулятора характеризует статическое и динамическое значение измеряемого давления. Для визуального наблюдения этого сигнала можно использовать любой низкочастотный осциллограф с чувствительностью не менее 100 мв/см.

Измеритель выхода служит для определения абсолютной величины постоянного давления, измеряемого прибором. Он выполнен в виде моста, плечами которого являются резисторы R9 — R11, R21, R20 и сопротивление р - п перехода транзистора Т5. В диагонали моста установлен микроамперметр М24 на 100 мка. Мост обеспечивает компенсацию начального тока демодулятора, зависящего от амплитуды несущей частоты в период отсутствия сигнала и вызванного неполной балансировкой измерительного моста. Стрелку микроамперметра устанавливают па нулевое деление при помощи потенциометра R11.

Прибор питается от батареи КБС - Л - 0,5, которая размещена на съемной задней стенке корпуса. Потребляемый ток не превышает 10 ма.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 5 номер 1971 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.