Normalizacijski pretvorniki - namen, naprava in princip delovanja
Za namen primarne obdelave signala iz izhoda primarnega pretvornika, kot je uporovni termometer, termoelektrični termometer ali merilna naprava, ki oddaja signal izmeničnega toka (na primer merilnik tlaka), je normalizacijski pretvornik rabljeno. Imenuje se tudi merilni ali vmesni pretvornik.
Normalizacijski pretvornik omogoča pridobitev prebavljivega enosmernega signala iz razpoložljivega primarnega signala (kot takšen primarni signal lahko na primer deluje termoEMF E ali vrednost upora Rt).
Na primer, poglejmo, kako deluje merilni pretvornik tipa PT-TP-68, zasnovan za obdelavo signala iz termoelektričnega termometra.
Spodnja slika prikazuje poenostavljen diagram tega pretvornika, ki omogoča doseganje konstantnega Iout znotraj 5 mA termoEMF E termometra prek obremenitvenega upora Rn, nominalno 2,5 kOhm.Vezje vsebuje: usmerniški most MK, tokovni izhodni ojačevalnik, povratni ojačevalnik in povratni upor.
Trije upori usmerniškega mostu so izdelani iz Mangan (posebna kovina z nizko temperaturni koeficient električnega upora), četrti upor pa je izdelan iz bakra in se nahaja najbližje sponkam uporovnega termometra.
Pretvornik deluje po shemi statične samokompenzacije: napetost iz uporovnega termometra se doda napetosti na koncih mostu (na ta način popravljeni), nato pa se primerja s povratno napetostjo Uos. Nastali nekompenzirani signal se ojača s tokovnim izhodnim ojačevalnikom.
Izhodni tok, ki se napaja v zunanje vezje bremenskega upora, se skozi delilnik (ni prikazan na diagramu) napaja v povratni ojačevalnik povratne naprave (sestavljen iz povratnega ojačevalnika in povratnega upora). Vhodni in izhodni tokovi povratnega ojačevalnika (FBO) so sorazmerni s kos. Posledično povratni signal skozi povratni upor ustvari povratni tok z vplivom ojačanja povratnega ojačevalnika.
Zdaj razmislite o primeru normalizirajočega pretvornika, ki je zasnovan za delo uporovni termometer.
Spodnja slika prikazuje poenostavljen diagram normalizacijskega pretvornika modela PT-TS-68, ki omogoča pridobitev enotnega signala v obliki toka v območju od 0 do 5 mA z linearno pretvorbo vrednosti odpornost občutljivega elementa.
Pretvornik deluje v skladu s statičnim vezjem za samodejno kompenzacijo.Vsebuje: merilni most, tokovni izhodni ojačevalnik in napravo z negativno povratno zvezo (sestavljena iz ojačevalnika s povratno zavezo in povratnega upora).
MI - merilni most tukaj deluje v neravnotežnem načinu, spreminja spremembo upora termometra v konstantno napetost, ki se odstrani s koncev mostu in napaja v ojačevalnik s tokovnim izhodom. Trije mostični balastni upori so izdelani iz manganina (mali TKS). Most napaja stabilizirano napajanje… Sam termometer je povezan z merilnim mostom v trižičnem vezju.
OWEN NPT-3 normalizacijski pretvornik
Za avtomatizacijo tehnoloških procesov je bolj priročno pridobiti podatke o merjenju enosmernega toka, še posebej, če nadaljnjo obdelavo izvajajo informacijski računalniki. Iz tega razloga izhodne naprave AC uporabljajo normalizacijske bloke, ki pretvarjajo AC v priročen enosmerni signal za obdelavo.
Tako lahko merilne naprave z AC izhodom delujejo z merilnimi enotami in merilnimi napravami z DC vhodi. Toda dodatni standardizacijski bloki vodijo do povečanja napak in zmanjšanja zanesljivosti, kar je še posebej pomembno za jedrske elektrarne in termoelektrarne, zato je treba v fazi ustvarjanja avtomatiziranih sistemov za tako pomembne industrije takoj uvesti naprave z izhodom, ki ne zahteva nepotrebnih transformacij.