归一化转换器——目的、设备和工作原理

为了对初级传感器的输出信号进行初级处理,例如电阻温度计、热电温度计或输出交流信号的测量设备(例如,压力表),归一化传感器是用过的。也称为测量或中间转换器。

归一化转换器可以从可用的初级信号中获得可消化的直流信号(例如,热电动势 E 或电阻值 Rt 可以充当这样的初级信号)。

例如,让我们看看设计用于处理来自热电温度计的信号的 PT-TP-68 型测量转换器的工作原理。

PT-TP-68 型测量变送器示意图

归一化转换器

下图显示了该转换器的简化图,它允许通过负载电阻 Rn(标称 2.5 kOhm)在温度计的 thermoEMF E 的 5 mA 范围内获得恒定的 Iout。该电路包含:整流桥MK、电流输出放大器、反馈放大器和反馈电阻。

整流桥的三个电阻由 (特殊金属低 电阻温度系数),第四个电阻由铜制成,最靠近电阻温度计的端子。

转换器根据静态自补偿方案工作:电阻温度计的电压加到电桥两端的电压(以这种方式校正),然后与反馈电压 Uos 进行比较。产生的未补偿信号由电流输出放大器放大。

馈入负载电阻的外电路,输出电流通过分压器(图中未画出)馈入反馈器件的反馈放大器(由反馈放大器和反馈电阻组成)。反馈放大器 (FBO) 的输入和输出电流与 kos 成正比。结果,通过反馈电阻器的反馈信号由反馈电流在反馈放大器增益的影响下产生。

设计用于电阻温度计的归一化传感器示例

现在考虑一个设计用于工作的归一化转换器的示例 电阻温度计.

下图是PT-TS-68型号归一化转换器的简化图,通过将敏感元件的电阻。

该转换器根据用于自动补偿的静态电路运行。它包括:测量电桥、电流输出放大器和负反馈装置(由反馈放大器和反馈电阻组成)。

MI - 测量电桥在此处以非平衡模式工作,它将温度计电阻的变化转换为恒定电压,该电压从电桥两端移除并馈送到具有电流输出的放大器。三桥镇流电阻采用锰铜(小TKS)制成。这座桥由 稳压电源… 温度计本身连接到三线电路中的测量电桥。

NPT-3转换器连接图

OWEN NPT-3 归一化转换器

为了使技术过程自动化,获取有关直流电测量的信息更加方便,特别是如果进一步处理由信息计算机执行。出于这个原因,交流输出设备使用归一化块将交流转换为便于处理的直流信号。

因此,具有交流输出的测量设备可以与具有直流输入的测量单元和测量设备一起工作。但是额外的标准化模块会导致错误的增加和可靠性的降低,这对于核电厂和热电厂尤为重要,因此,在为此类重要行业创建自动化系统的阶段,有必要立即实施设备输出不需要不必要的转换。

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