Преобразователь тахометрический

Действительно, за 1 с можно произвести не более п отсчетов значения частотно-модулированного сигнала. Но согласно теореме Котельникова (см. п. 1, гл. IV) любая непрерывная функция с ограниченным по частоте спектром может быть представлена ее дискретными значениями, отстоящими друг от друга на интервал корреляции. В преобразователях тахометрических расходомеров интервал корреляции равен постоянной времени Т, следовательно, нет необходимости производить за 1 с отсчетов сигнала больше, чем 1/Т. Для того чтобы частотная модуляция сигнала не ограничивала динамические возможности преобразователя более чем инерционность ротора, необходимо соблюдать неравенство п > 1/Т, которое обеспечивается при [c.364]

Рис. 9. Система управления с тахометрической обратной связью Д — двигатель, М — машина, ТГ — тахогенератор, П — преобразователь, к — коэффициент усиления в цепи обратной связи, Ua — задающий сигнал, Мо с —сигнал обратной связи.

В тахометрических расходомерах частота вращения турбинки преобразуется в пропорциональный электрический сигнал с помощью индукционных, индуктивных и дифференциально-трансформаторных преобразователей, в которых из-за отсутствия зубчатой передачи снижается противодействующий момент и повышается точность измерения. Существуют конструкции безопорных турбинок с полной гидродинамической разгрузкой подшипников. Однако из-за большого влияния вязкости их метрологические характеристики несколько хуже, чем у турбинок с нагруженными подшипниками. [c.360]

Тахометрические преобразователи расхода с импульсным выходным сигналом можно подключать к микропроцессорному вторичному устройству, это позволяет при контроле давления и темпера- [c.360]

Таблица 5.38. Технические данные теплосчетчиков с диафрагмами, тахометрическими и электромагнитными преобразователями расхода

При необходимости значительного повышения частоты выходного сигнала бесконтактного тахометрического преобразователя ис-248 [c.248]

Тахометрические преобразователи такого типа выполняются с вращающимся магнитом, встроенным в вал объекта (рис. 77). Через [c.251]

Рис. 77. Схема включения тахометрического первичного преобразователя с элементом Холла

Рис. 148. Основные схемы тахометрических преобразователей расходомеров

Реальная частота вращения ротора тахометрического преобразователя расходомера находится путем решения уравнения движения (IV.2), которое записывается в виде (1п [c.354]

Рис. 149. Расчетная схема тахометрического преобразователя с осевой крыльчаткой

Из уравнения (XI.29) следует, что статическая характеристика тахометрического преобразователя (при (1п1(И = 0) имеет вид [c.356]

Рис. 150. Типичный вид экспериментальных обобщенных статических характеристик тахометрических преобразователей (две различные конструкции)

Исследование обобщенных статических характеристик тахометрических преобразователей с осевыми крыльчатками позволило наметить весьма эффективные принципы расширения нормального диапазона работы расходомеров (т. е. расширения области автомодельности по числу Ке). В основу этих методов заложено использование закона изменения I = (Ке) (см. рис. 27) для создания дополнительных моментов, прикладываемых к ротору преобразователя. [c.359]

Рис. 151. Компенсация нелинейности обобщенных статических характеристик тахометрических преобразователей а — влияние вязкости не скомпенсировано б — компенсация притормаживанием ротора в — компенсация перестройкой эпюры скоростей

Обобщенные статические характеристики других типов тахометрических преобразователей расходомеров также могут быть представлены в виде [c.361]

Динамические свойства тахометрических преобразователей описываются уравнением (Х1.29), которое целесообразно представлять в виде, формально совпадающим с уравнением апериодического элемента первого рода [c.362]

Постоянная времени Т характеризует инерционность преобразования расход—частота вращения ротора, но не полностью описывает динамические искажения сигнала датчика, которые зависят от инерционности ротора и частотной модуляции сигнала. Поскольку невозможно определить частоту сигнала за время меньшее, чем его период, то для уменьшения динамических искажений сигнала датчика необходимо, чтобы за время одного периода сигнала изменения расхода были бы незначительны. А это означает, что при одном и том же значении Т меньшие динамические искажения будут в том датчике, частота вращения которого выше. В многополюсных вторичных тахометрических преобразователях частота сигнала / = гп, [c.363]

Типичные схемы расположения опор роторов крыльчато-тахометрических преобразователей [c.366]

В схемах массовых расходомеров, составленных из одного измерителя объемного расхода и плотномера, в качестве измерителя Q может использоваться любой преобразователь, сигнал которого не зависит от р (например, тахометрический, электромагнитный, расходомер с метками потока и др.). Выполнение операции умножения р на Q проще всего осуществляется во внешней цепи прибора. При [c.377]

Ротор тахометрического преобразователя жестко закреплен на поршне миниатюрной поршневой пары, цилиндр которой одновременно играет роль подшипниковой втулки. Давление в полости под поршнем равно [c.379]

Рис. 161. Комбинированный тахометрический преобразователь массового расходомера

Рис. 165. Тахометрический преобразователь массового расходомера с приводом от потока

В работе [60] приводится описание комбинированного датчика расходомера (рис. 161). Преобразователь тахометрического расходомера имеет ротор с развитой ступицей и подшипниками скольжения, обеспечивающими осевое смещение ротора. Этому сдвигу ротора препятствует пружина, расположенная в заднем по потоку струе-выпрямителе. В ступице ротора вмонтирована продольная прямоугольная пластина из магнитомягкого материала. Одна из лопастей крыльчатки изготавливается из того же материала корпус преобразователя и остальные части ротора — немагнитопроводпы. Снаружи корпуса установлены два однотипных индукционных преобразователя тахометров. При отсутствии осевого сдвига ротора в рбоих тахометрических преобразователях генерируются синфазные импульсы. Винтовая нарезка лопастей крыльчатки вызывает временное рассогласование в импульсах тахометров при осевом перемещении ротора. Это перемещение пропорционально силе скоростного напора, поэтому и величина фазового рассогласования импульсов двух тахометров оказывается (области автомодельности) пропорциональной рС [c.380]

Скоростные тахометрические шариковые расходомеры производят измерение расхода на основе вращения закрученного Потоком свободно плавающего шара, частота враш,е-ния которого, пропорциональная расходу, преобразуется в унифицированный электрический сигнал. Расходомеры изготовляются в виде комплекта, состоящего из первичного и нормирующего преобразователей. Шариковые расходомеры могут измерять расход жидкостей плотностью 700—1400 кг/м , температурой от —40 до - -160°С, давлением до160кгс/см2 (15,7 МПа) и вязкостью от [c.238]

Полное сопротивление измерительного контура, образованного обмоткой индукционного тахометрического преобразователя, измерительной цепью и входными цепями индикаторного или регистрирующего прибора, имеет активную и реактивную составляющие. Последнюю можно обынно не учитывать, так как частота сигнала редко превышает 1 кГц. В этом случае действующие значения тока в цепи и напряжения на нагрузке равны [c.248]

Схема индуктивного тахометрического преобразователя и его включение показаны на рис. 76. Магнитопроводный элемент, жестко связанный с валом объекта, вращаясь, периодически изменяет сопротивление магнитной цепи, в результате чего индуктивность изменяется в пределах [c.250]

Тахометрические расходомеры составляют широкий класс приборов, включающий в числе прочих и скоростные расходомеры. В тахометрических первичных преобразователях движущийся поток жидкости или Газа приводит во вращение первичный элемент — ротор, скорость вращения которого является мерой скорости потока. Таким образом, схема расходомера состоит из первичного (приемного) преобразователя-ротора, вторичного тахометрического преобразователя и измерительного прибора с индикаторным или регистрирующим устройством. Конструктивное объединение ротора с та-хометрическим преобразователем иногда в литературе именуется датчиком расходомера. Широкое применение тахометр ических рас- [c.351]

При универсальной электроизмерительной части расходомера основные метрологические и эксплуатационные свойства прибора определяются особенностями первичных преобразователей. Конструктивно скоростные тахометрические преобразователи выполняются либо с роторами в виде осевых или тангенциальных миниатюрных крыльчатых турбинок, либо со свободно вращающимися шариками (рис. 148). Прямолопастные осевые турбинки и шарики приводятся в движение с помощью предварительной закрутки потока в тангенциальных камерах или на неподвижных винтовых шнеках. Встречаются конструкции (обычно малых калибров), в которых создается предварительная закрутка потока [29]. В тангенциальных турбинных преобразователях ротор вращается вокруг оси, перекрещивающейся с осью потока лопасти турбинки выполняются в виде пластин или чашечек. Поток жидкости поступает на лопасти ротора через направляющий аппарат — одноструйный или многоструйный первый предпочтительнее при малых диаметрах трубопровода, второй — при средних и больших. В шариковых тахометрических преобразователях увлекаемый закрученным потоком жидкости шарик движется со скоростью, пропорциональной окружной скорости потока и, следовательно, его объемному расходу. Центробежные силы удерживают шарик на периферии камеры преобразователя и препятствуют уносу его потоком. Шариковые преобразователи уступают крыльчатым в точности [погрешность порядка (1,5—2,0)% ], имеют повышенные гидравлические потери и узкий диапазон линейности статической характеристики, но зато работоспособны при значительных загрязнениях потока. [c.352]

Для осевого тахометрического преобразователя с винтовой крыльчаткой и прямолопастным направляющим аппаратом (рис. 149) выражение для движущего момента может быть представлено в форме [18] [c.354]

Сопоставление результатов экспериментов разных авторов х различными конструкциями преобразователей показывает, что в осевых крыльчато-тахометрических преобразователях существует область практической автомодельности, наступающая при числах R Dyjrp (2-ьЗ,5) 10 . Для использования градуировочных зависимостей в критериальной форме при проведении измерений следует число Re , заменить его аналогом, не содержащим величины Q в соответствии с п. 4 гл. III [c.358]

В настоящее время наряду с сужающими устройствами крыль-чато-тахометрические расходомеры чаще других типов приборов применяются при научных исследованиях. При относительной простоте их конструктивных схем и доступности изготовления в условиях неспециализированного производства конструктивное исполнение датчиков чрезвычайно многообразно [72, 18]. Габариты корпуса и технологичность конструкции во многом зависят от типа применяемого вторичного преобразователя. Наименьшие габариты [c.365]

Наименее удовлетворительно решается вопрос о типе и конструкции подшипниковых узлов ротора. Условия работы микроподшипников в тахометрических преобразователях чрезвычайно тяжелы. Частоты вращения роторов колеблются от 1500 дО 35 ООО об/мин и более смазка осуществляется только измеряемыми средами, большинство из которых для этого просто не пригодны (кислоты, криогены, сухие газы и пр.). Подшипники испытывают большие нагрузки, вызванные неравномерностью воздействия потока и дисбалансом масс ротора. [c.366]

Рис, 156. Принципиальные схемы разгрузки упорного подшипника осевых крыльчато-тахометрических преобразователей [c.368]

В ЛМИ разработано и исследовано несколько различных по схемам тахометрических преобразователей с роторами, полностью уравновешенными гидродинамическими силами, без каких-либо подшипниковых опор. Прибор (рис. 157, а), предложенный в 1959 г. Ю. Н. Герулайтисом, представляет собой комбинацию крыльчато-тахометрического преобразователя с ротаметром. Здесь расход определяется по частоте вращения ротора, а обтекаемое тело ротаметра играет роль груза, уравновешивающего силы, сносящие ротор. При большой конусности трубок (1 5—1 10) осевое вертикальное перемещение ротора невелико, и поэтому создание вторичного преобразователя не встречает затруднений. Проведенные испытания полностью подтвердили высокие метрологические качества такого датчика, способность работы в диапазоне изменения расходов 1 10 и более, хорошее центрирование ротора даже при небольшом крене вертикальной трубки. Недостатком такого преобразователя является увеличение постоянной времени Т из-за значительной массы ротора и несколько повышенное значение Керр. [c.369]

Совершенствование их конструкций (в частности, с целью снижения величины Керр) было приостановлено в связи с разработкой тахометрического преобразователя (рис. 157, гу. Здесь необходимое для создания осевой восстанавливающей силы изменение статического давления достигается иначе. Ротор этого преобразователя имеет прямолопастную крыльчатку перед ним установлен направляющий аппарат в виде неподвижного винтового завихрителя. Пройдя завихритель, поток приобретает вращательное движение, на кинетическую энергию которого расходуется потенциальная энергия давления. За ротором расположен струевыпрямитель с лопастями, заходящими на цилиндрический хвостовик ротора. С помощью струевыпрямителя гасится вращательное движение потока и к сечению Б—Б восстанавливается статическое давление. Разность давлений рв-в — Рл-л) создает уравновешивающую силу, регулирование которой осуществляется воздействием на вспомогательный ответвленный поток (показан штриховой линией). При малом зазоре между ротором и завихрителем во внутренней полости обтекателя устанавливается давление, близкое к полному давлению в потоке перед завихрителем. При смещении ротора вниз по потоку [c.371]

Известна еще одна разновидность тахометрического преобразователя с плавающим ротором, разработанная в Государственном институте прикладной химии (ГИПХ) [4]. В этой схеме (см. рис. 157, д) регулирование осевого положения ротора осуществляется с помощью двух жестко связанных конических клапанов. Путь движения потока через прибор показан на рисунке стрелками. Когда поток стремится увеличить степень открытия одного из клапанов, одновременно прикрывается второй клапан. Вследствие этого оба клапана независимо от скорости потока всегда открыты на одинаковую величину. В этой схеме в поддержании равновесного положения ротора участвует не часть потока, как в предыдущих случаях, а весь измеряемый поток, что приводит к неизбежности высоких перепадов давления на преобразователе. Подробные сведения [c.372]

Примером одной из наиболее удачных конструкций массового тахометрического преобразователя такого типа может служить расходомер фирмы Potter [60], принципиальная схема которого приведена на рис. 165. Чувствительные элементы расходомера представляют собой две идентичные крыльчатки с осевой разгрузкой упорных подшипников, отличающиеся только углом установки лопастей. Между крыльчатками имеется упругая связь в виде пружины, поэтому крыльчатки вращаются с одинаковой скоростью, несмотря на разный наклон лопастей, но во время вращения разворачиваются [c.385]

СП — статический преобразователь напряжения МУ—магнитный усилитель с внутренней обратной связью (ФУ фазосдвигающее устройство) БП, — блокинг-генераторы5 — управляемый выпрямитель ОВГ обмотка возбуждения генератора СВ — синхронный подвозбудитель СГ — синхронный генератор ВУ — выпрямительная установка СУ — селективный узел 777 — трансформатор постоянного тска ТПП — трансформатор гостоянного напряжения ВТ — тахометрический блок задания ИЦ — индуктивный датчик ОРД — объединенный регулятор дизеля ВУВ — блок управления возбуждением (тиристорами) [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...