Приборы с ферродинамическими измерительными схемами

Электронные приборы с ферродинамическими измерительными схемами предназначены для автоматического контроля и регулирования неэлектрических параметров, изменение значения которых может быть с помощью чувствительных элементов преобразовано в перемещение рамки ферродинамического преобразователя (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Ферродинамический преобразователь:

1 – ярмо; 2 – рамки; 3 – сердечник; 4, 6 – плунжеры; 5 – катушка; 7 – контргайка

Ферродинамический преобразователь имеет магнитопровод, состоящий из ярма 1 и сердечника 3. В сердечнике на агатовых подпятниках установлена поворотная рамка 2. На магнитопроводе размещается катушка 5 с обмотками возбуждения w_в и смещения w_с. При питании обмотки возбуждение переменным током в магнитопроводе возникает магнитный поток, индуктирующий в рамке 2 и обмотке возбуждения w_в. Величина магнитного потока зависит от воздушного зазора между плунжерами 4 и 6 в магнитопроводе. Изменяя этот зазор с помощью подвижного плунжера 4, можно изменить величину магнитного потока, а следовательно, и ЭДС рамки 2 (Е_р) и обмотки возбуждения w_в. Рамка связана с чувствительным элементом и может перемещаться в зазоре магнитопровода на угол 20^о относительно нейтрали NN. Когда плоскость рамки совпадает с линией NN, магнитный поток не пересекает рамку и ЭДС в ней не индуктируется. При отклонении рамки от нейтрального положения в обе стороны наводимая в ней ЭДС будет пропорциональна углу поворота, т.е. значению измеряемого поворота параметра.

Введение в выходную цепь дополнительного сигнала от обмотки смещения позволяет получить различные характеристики преобразователя в тех же пределах изменения угла поворота рамки. Последовательное соединение нескольких ферродинамических преобразователей обеспечивает возможность сложения, вычитания и других действий с измерительными приборами. Принципиальная схема электронного прибора с ферродинамической измерительной схемой приведена на рис. 3.13.

Рис. 3.13. Схема прибора с ферродинамическим преобразователем:

1 – ферродинамический преобразователь датчика; 2 – ферродинамический
преобразователь вторичного прибора; 3 – электронный усилитель; 4 – реверсивный
двигатель; 5 – эксцентрик; 6 – синхронный двигатель; 7 – система записи и отсчета

Приборы с рассмотренной принципиальной схемой работают аналогично приборам с дифференциально-трансформаторной схемой. Как видно из схемы, угол поворота рамки 1 характеризует значение измеряемой величины, а соответствующее перемещение рамки 2 во вторичном приборе и приведенной схемы в равновесие осуществляются через эксцентрик. Данные приборы могут работать в комплекте с первичными преобразователями ферродинамическими или дифференциально-трансформаторными. Отечественной промышленностью выпускаются несколько типов рассмотренных приборов: КСФ1, КСФ3 и т.п.