Схемы включения датчиков

Применяют следующие виды включения датчиков в электрическую цепь (рис. 2-9): 1) последовательное; 2) мостовое; 3) дифференциальное; 4) компенсационное.

Последовательную схему (рис. 2-9,а), которая является наиболее простой, применяют там, где изменения нагрузки мало влияют на характеристики датчиков (см. § 2-1).

Мостовую схему (рис. 2-9,б) применяют наиболее часто при работе на постоянном токе. Мостовая схема балансируется таким образом, чтобы при номинальном значении измеряемой величины ток в нагрузке был равен нулю.

Для работы на переменном токе наиболее часто применяют дифференциальную схему (рис. 2-9,в), которая при прочих равных условиях обеспечивает наибольшую чувствительность. Последнюю оценивают величиной

— чувствительность по току,

— чувствительность по напряжению.

При необходимости наибольшей точности измерений для генераторных датчиков применяют компенсационную

Рис 2-9 Схемы включения датчиков

потенциометрическую схему (рис. 2-9,г), а для параметрических датчиков — компенсационную мостовую схему.

Рассмотрим компенсационную схему измерения на примере рис. 2-9,г. Здесь напряжение датчика U_Д уравновешивается (вручную или автоматически) напряжением компенсации Uк, создаваемым источником Е_б на реохорде (потенциометре) Р, шкала которого может быть проградуирована непосредственно в значениях измеряемой величины (на рис. 2-9,г при подключенной термопаре ТП шкала градуируется в °С). Равенство Uк=U_Д фиксируется нульорганом НО. При автоматическом уравновешивании напряжение разбаланса используется для привода движка реохорда Р.

Компенсационная схема измерения является самой точной, поскольку в момент компенсации ток в цепи НОравен нулю, поэтому при компенсации нет отбора мощности от датчика, и, кроме того, не сказывается изменение сопротивлений в цепи НО.

В автоматических системах балансировка осуществляется автоматически: напряжение разбаланса ΔU в этом случае усиливается и управляет двигателем компенсатора ДвК, который перемещает движок реохорда до тех пор, пока ΔU не исчезнет. Автоматические компенсаторы по виду компенсируемой величины делятся на автоматические потенциометры, в которых уравновешивается изменение напряжения датчика, и автоматические мосты, в которых уравновешивается изменение импеданса датчика (см. § 2-6). Наибольшее распространение получили компенсаторы постоянного тока из-за трудностей балансировки на переменном токе.