Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Сигнал ўзгартиргичларнинг электр аналог тармоғи
Сигнал ўзгартиргичларнинг электр аналог тармоғи кучни компенсациялашга ёки силжишни компенсациялашга асосланган бўлиши мумкин.

Кучни компенсациялашга асосланган сигнал ўзгартиргичлар

Ўлчанаётган параметр ўлчаш блоки 1 сезгир элементига таъсир этиб, пропорционал куч F га айланади ва у ричаг 2 га узатилади (Расм 51).
Ушбу ричагнинг айланиши ролик 3 орқали оралиқ ричаг 4 га ва лентали тяга 5 орқали компенсацион ричаг 6 га узатилади. Компенсацион ричаг 6 нинг бир томонига дифференциал-трансформаторли мувозанат индикатори ўзаги 7 ва иккинчи томонига магнитоэлектрик куч механизмининг ўрами 8 маҳкамланган.



Расм.51.
Дифференциал-трансформаторли мувозанат индикатори ўзаги 7 аввалги мувозанат холатидан силжиши, бир-бирига қарама-қарши уланган иккиламчи ўрамлар 9 чиқишида саноат частотасидаги ўзгарувчан ток ҳосил қилади. Бу сигнал электрон куайтиргич ЭК киришига берилади. Кучайтирилиб, ўзгармас токга тўғриланган сигнал масофага узатиш тизимига ва унга кетма-кет уланган магнитоэлектрик куч механизмининг ўрами 8 орқали узатилади. Катушка 8 да ток ҳосил қилаётган магнит майдонини ўзгармас магнит майдони 11 билан ўзаро таъсири натижасида ричаг 6 га таъсир этаётган куч ўзгариб, ўлчанаётган (кириш) кучни мувозанатлайди.
Ўлчов асбобини нолга созлаш созлаш пружинаси 12 ёрдамида амалга оширилади. Берилган диапазонга созлаш учун ролик 3 ва сурилувчи лентали тяга 5 дан фойдаланилади. Чиқиш сигнали 0-5ма, 0-20ма ва 4-20ма чегараларда ўзгариши мумкин ва ахборотни 10 км масофагача узатиши мумкин.

Силжишни компенсациялашга асосланган сигнал ўзгартиргичлар

Бу ўлчов асбобларига дифференциал-трансформаторли, ферродинамик ва сельсинли сигнал ўзгартиргичлари киради.
Дифференциал-трансформаторли сигнал ўзгартиргичларда (расм 52) бирламчи асбоб ўзагининг силжиши иккиламчи асбоб ўзагининг силжиши билан мувозанатланади. Бу сигнал ўзгартиргичлар босим, сарф, сатх ва бошқа параметрларни ўлчашда параметр ўзгариши сезгир элементда ўрамлар ўртасидаги ўзак силжишига айлантирилиши мумкин бўлган холларда ишлатилади.



Расм.52.
Сигнал ўзгартиргичнинг бирламчи ўрамлари кетма-кет уланган бўлиб, унга ўзгарувчан ток кучланиши электрон кучайтиргич электрон кучайтиргич (ЭК) куч трансформатори ўрамлари орқали берилади. Ўзгартиргичнинг иккиламчи ўрамлари бир-бирига қарама-қарши уланган ва чиқиш сигнали ЭК га берилади. Ўрамлар ўртасида ўзаклар жойлаштирилган.
Агар, иккала ўрам орасидаги ўзаклар ўрта холатда жойлашган бўлса, унда, ∆Е₁=е₁-е₂=0; ∆Е₂=е₃-е₄=0; и ∆Е=∆Е₁-∆Е₂=0.
Ўлчанаётган параметр қиймати ўзгариши билан, бирламчи асбоб ўзаги силжишни бошлайди, ўрамларда нобаланс кучланиши пайдо бўлади. Бунда ∆Е₁ нолга тенг бўлмай қолади ва унинг қиймати ўзакнинг силжиш қийматига боғлиқ бўлади. ∆Е₁ ни пайдо бўлиши билан, ўрамлар чиқишида нолга тенг бўлмаган ∆Е=∆Е₁-∆Е₂, фарқ сигнал пайдо бўлади. Бу фарқ сигнали кучланиши ЭКда реверсив юритма (РЮ) роторини айлантираолиш даражасигача кучайтирилади.
РЮ ротори ўлчов асбоби стрелкаси ва профилли диск билан кинематик равишда боғланган бўлиб, профилли диск айланиши билан иккиламчи асбоб ўрамлари орасидаги ўзак ҳам силжийди. Бу силжиш, иккиламчи асбоб ўрамларида индуктивланаётган ЭЮК ∆Е₂ бирламчи асбоб ўрамларидагига ∆Е₁ тенг бўлгунча давом этади.
Яъни, ∆Е=∆Е₁-∆Е₂=0.
Бунда ЭЮ ротори тўхтаб, тизим мувозанат холатига келади.

Частотали, электр дискрет рақамли тармоқ сигнал ўзгартиргичлари

Бу тармоқ сигнал ўзгартиргичларидан энг кўп ишлатиладигани торли сигнал ўзгартиргичлар ҳисобланади. Улар, ўзгармас магнит магнит наконечниклари 2 орасига ўрнатилган (расм 53), электр изоляцияли (қобиғли) металл тор кўринишида тасаввур қилинади. Торнинг бир учи қаттиқ маҳкамланган бўлиб, иккинчи учи эса, силжувчи ричаг 3 билан боғланган.
Пропорционал куч F га айлантирилган ўлчанаётган параметр ричаг 3 га ва у орқали тор 1 га таъсир этади. Агар тор орқали ток ўтказилса, унда, бу токнинг ўзгармас магнит ҳосил қилаётган магнит майдони билан ўзаро таъсири натижасида торнинг кўндаланг тебранишлари пайдо бўлади ва бу тебранишлар частотаси торнинг F кучи таъсиридаги таранглашувига боғлиқдир.
Торнинг кўндаланг тебранишлари хусусий частотаси кучайтириш қурилмаси 4 ёрдамида ўзгарувчан ток частотасига айлантирилади ва у сигнал ўзгартиргичнинг чиқиш сигнали ҳисобланади.

Расм.53.
Торнинг хусусий тебранишлари частотасини , F кучга боғлиқлигини қуйидагича ёзиш мумкин,
=
l – тор узунлиги;
S – торнинг кўндаланг кесим юзаси;
ρ – тор материали зичлиги.
Тор одатда вольфрам симдан тайрланади. Симнинг диаметри d=0.05мм ва узунлиги 20мм. Сигнал ўзгартиргични созлаш тор узунлигини ўзгартириш билан амалга оширилади. Чиқиш сигналининг бошланғич қиймати 1500гц, пружина 6 ёрдамида созланади. 10км гача масофага маълумотни узатаолади.

Пневматик тармоқ сигнал ўзгартиргичлари

Пневматик сигнал ўзгартиргичларнинг асосий элементи бўлиб, сопло-заслонка (тўсиқ) элементи ҳисобланади (расм 54).

Расм.54.
1 - трубка;
2 – ўзгармас кесим юзали дроссел;
3,4 - сопло, заслонка;
5 - манометр;
Агар сопло ва заслонка орасидаги масофани (∆х) ўзгартирсак, унда икки дроссел орасидаги (ўзгармас кесим юзали дроссел 2 ва ўзгарувчан дроссел 3 ва 4 ораси) босим Р₁ ўзгаради. ∆х ни Р₁ га боғлиқлик графиги расм 55 да келтирилган. Бунда, ∆х ни 0,08ммга ўзгариши натижасида, сигнал ўзгартиргич чиқишидаги босим (Р₁) 0,01 – 0,11 КПа (0,1-1,1 кгс/см²) га ўзгаради..

Расм.55.