Convertidores de normalización: finalidad, dispositivo y principio de funcionamiento.
Para el procesamiento primario de la señal de la salida de un transductor primario, como un termómetro de resistencia, un termómetro termoeléctrico o un dispositivo de medición que emite una señal de corriente alterna (por ejemplo, un manómetro), se utiliza un transductor de normalización. usado. También llamado convertidor de medida o intermedio.
El convertidor de normalización permite obtener una señal de CC digerible a partir de la señal primaria disponible (por ejemplo, la termoEMF E o el valor de resistencia Rt pueden actuar como una señal primaria de este tipo).
Por ejemplo, veamos cómo funciona el convertidor de medida tipo PT-TP-68, diseñado para procesar una señal de un termómetro termoeléctrico.
La siguiente figura muestra un diagrama simplificado de este convertidor, que permite obtener una Iout constante dentro de los 5 mA de la termoEMF E del termómetro a través de la resistencia de carga Rn, nominalmente 2,5 kOhm.El circuito contiene: puente rectificador MK, amplificador de salida de corriente, amplificador de realimentación y resistencia de realimentación.
Las tres resistencias del puente rectificador están hechas de Manganeso (metal especial con baja coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica), y la cuarta resistencia está hecha de cobre y está ubicada más cerca de las terminales del termómetro de resistencia.
El convertidor funciona según un esquema estático de autocompensación: el voltaje del termómetro de resistencia se suma al voltaje de los extremos del puente (corregido de esta manera), luego se compara con el voltaje de retroalimentación Uos. La señal no compensada resultante es amplificada por un amplificador de salida de corriente.
Alimentada al circuito externo de la resistencia de carga, la corriente de salida a través del divisor (que no se muestra en el diagrama) se alimenta al amplificador de retroalimentación del dispositivo de retroalimentación (que consta de un amplificador de retroalimentación y una resistencia de retroalimentación). Las corrientes de entrada y salida del amplificador de retroalimentación (FBO) son proporcionales a kos. Como resultado, la señal de retroalimentación a través de la resistencia de retroalimentación es creada por la corriente de retroalimentación con la influencia de la ganancia del amplificador de retroalimentación.
Ahora considere un ejemplo de un convertidor de normalización diseñado para funcionar termómetro de resistencia.
La siguiente figura muestra un diagrama simplificado del convertidor normalizador del modelo PT-TS-68, que permite obtener una señal unificada en forma de corriente en el rango de 0 a 5 mA al convertir linealmente el valor de la resistencia del elemento sensible.
El convertidor opera de acuerdo con un circuito estático para compensación automática.Incluye: un puente de medida, un amplificador de salida de corriente y un dispositivo de realimentación negativa (compuesto por un amplificador de realimentación y una resistencia de realimentación).
MI: el puente de medición funciona aquí en modo de no equilibrio, convierte el cambio en la resistencia del termómetro en un voltaje constante, que se elimina de los extremos del puente y se alimenta a un amplificador con salida de corriente. Tres resistencias de balasto de puente están hechas de manganina (TKS pequeño). El puente es alimentado por fuente de alimentación estabilizada… El propio termómetro está conectado al puente de medición en un circuito de tres hilos.
Convertidor normalizador OWEN NPT-3
Para automatizar procesos tecnológicos, es más conveniente obtener información sobre la medición de corriente continua, especialmente si el procesamiento posterior se lleva a cabo mediante computadoras de información. Por esta razón, los dispositivos de salida de CA utilizan bloques de normalización que convierten la CA en una señal de CC conveniente para el procesamiento.
Por lo tanto, los dispositivos de medición con salida de CA pueden funcionar con unidades de medición y dispositivos de medición con entradas de CC. Pero los bloques de estandarización adicionales conducen a un aumento de los errores y una disminución de la confiabilidad, esto es especialmente importante para las centrales nucleares y las centrales térmicas, por lo tanto, en la etapa de creación de sistemas automatizados para industrias tan importantes, es necesario implementar dispositivos de inmediato. con una salida que no requiere transformaciones innecesarias.