WarmFires.ru

3.2.7 Сопряжение с датчиками расхода

Выходным сигналом датчика расхода является сила тока, следовательно, для передачи его в блок аналого-цифрового преобразования, необходимо изменение его в пропорциональный сигнал напряжения. Для этого, на выходе преобразователя установлен резистор R1 – датчик напряжения (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Сопряжение с датчиками расхода

Рассчитаем элементы схемы.

Величина сопротивления резистора R1: максимальный выходной ток датчика равен 20 мА, напряжение на входе операционного усилителя принимаем равным 3,6 В, тогда:

(Ом);

мощность резистора R1:

(Вт).

Принимаем в качестве датчика напряжения резистор ОМЛТ-0.125-180.

Определим коэффициент усиления операционного усилителя:

;

и величину сопротивления резистора обратной связи:

(Ом).

Принимаем резистор R4 типа ОМЛТ-0.125-30К.

Для улучшения параметров схемы и защиты ОУ от перегрузок по входу и выходу параллельно резистору-датчику можно включить стабилитрон КС136А (на схеме не показан).

3.2.8 Сопряжение с электромагнитными гидроусилителями (регуляторами расхода)

Гидроусилитель управляется электромагнитом с пропорциональным электрическим управлением. Следовательно, для регулирования скорости движения резцовой коронки необходимо сигнал, поступающий от микропроцессорной системы управления, преобразовать в аналоговый сигнал тока. Для этого после ЦАП включается генератор тока управления, выдающий на выходе ток, пропорциональный входному напряжению. Так как для полноценного управления электромагнитом необходимо формирование токов разной амплитуды и полярности, в качестве генератора тока принимаем схему, описанную в [ ] (рисунок 3.9). Эта схема может быть получена из общей функциональной схемы генераторов тока при условии, что два одинаковых источника тока – один для положительной полярности, а другой для отрицательной – работают на общий датчик тока (резистор R25) и общую нагрузку с комплексным сопротивлением ZН и имеют общую цепь обратной связи. В этой схеме выходной ток IН в точности повторяет форму входного напряжения UВХ и определяется выражением

.

При указанных на схеме номиналах источник тока преобразует входное напряжение от –10 В до +10 В в ток от –1 А до +1 А. Для достижения высокой точности преобразования нужно использовать резисторы R18-R25 с допуском не более 1 %.

В этой схеме можно использовать практически любые ОУ с соответствующими цепями коррекции. Следует учитывать, что более высокая точность преобразования напряжения в ток получается при использовании ОУ с малыми входными токами и напряжениями смещения. Принимаем ОУ типа 140УД6 – операционный усилитель с супер-бета транзисторами на входе. В качестве регулирующих транзисторов VT1 и VT2 можно взять любые транзисторы средней мощности с максимальным коллекторным напряжением более 50 В и током коллектора 0.5 – 1.5 А.