Вторичные измерительные преобразователи средств измерения температуры

Вторичным измерительным, или нормирующим, называется преобразователь, который переводит естественный выходной сигнал первичного преобразователя (перемещения, напряжения, сопротивления) в унифицированный сигнал — электрический или пневматический.

Унифицированный сигнал, посредством которого передается информация, обладает унифицированными параметрами, обеспечивающими информационное сопряжение (интерфейс) между приборами.

Под унифицированным параметром понимается определенное значение силы постоянного или переменного тока, напряжения, частоты, давления воздуха. Пределы изменения токовых входных и выходных сигналов: постоянного тока — 0—5 мА, 0—20 мА; напряжения — 0—10 мВ, 0— 100 мВ, 0—1 В, 0—10 В; переменного тока — 0—0,25 В, 0—2 В. Рабочий диапазон изменения выходных пневматических сигналов лежит в пределах 0,02—0,1 МПа при номинальном значении давления питания 0,14 МПа.

На рис. 1 показана структурная схема измерительного преобразователя ПТ-ТС-68, предназначенного для линейного преобразования естественного сигнала термопреобразователей сопротивления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0—5 мА.

Рис. 1. Структурная схема измерительного преобразователя ПТ-ТС-68

1 — измерительный мост, 

2 —устройство обратной связи, 

3 — усилитель постоянного тока

Изменение выходного сигнала U_RTC измерительного моста 1 пропорционально изменению сопротивления термопреобразователя R_TC, включенного в одно из плеч моста. Выходное напряжение U_RTC моста почти полностью уравновешивается напряжением обратной связи U_oc. Часть сигнала, оставшуюся неуравновешенной, усиливает усилитель 3 с токовым выходом, откуда ток поступает на нагрузку и в устройство обратной связи 2. Токи на выходе и входе устройства строго пропорциональны между собой. Выходной ток обратной связи, проходя по сопротивлению R_oc, создает на нем напряжение U_oc.

При достаточно большом коэффициенте усиления постоянного тока усилителя 3 обеспечивается зависимость:

где U*R_TC — напряжение на выходе измерительного моста, обусловленное изменением сопротивления термопреобразователя; R_oc — резистор обратной связи; n — коэффициент передачи устройства обратной связи; Iвых — выходной ток преобразователя, мА.