Автоматизированная система контроля температуры газообразных и жидких сред.

Автоматизированная система контроля температуры газообразных и жидких сред.

Разработка электромагнитных преобразователей на базе микро-ЭВМ позволяет решить ряд дополнительных задач, связанных с автоматическим выбором оптимального режима работы ПЭМП, с возможностью автоматизации процесса измерения, с осуществлением управления всеми блоками аппаратной части устройства и организацией их взаимодействия, с возможностью проведения статистической обработки результатов наблюдений и отображения их в удобной форме, с сокращением до минимума аппаратной части и особенно элементов электромеханической коммутации блоков для изменения функции, выполняемой прибором.

 

Автоматизированная система контроля температуры газообразных и жидких сред.

Разработка электромагнитных преобразователей на базе микро-ЭВМ позволяет решить ряд дополнительных задач, связанных с автоматическим выбором оптимального режима работы ПЭМП, с возможностью автоматизации процесса измерения, с осуществлением управления всеми блоками аппаратной части устройства и организацией их взаимодействия, с возможностью проведения статистической обработки результатов наблюдений и отображения их в удобной форме, с сокращением до минимума аппаратной части и особенно элементов электромеханической коммутации блоков для изменения функции, выполняемой прибором.

Схема алгоритма определения температуры жидких и газообразных средОсновная идея работы алгоритма, приведенного на рис. 1 (Схема алгоритма определения температуры жидких и газообразных сред в оптимальном режиме работы преобразователя), состоит в том, что при исследовании температуры жидких и газообразных сред режим работы ПЭМП должен быть всегда оптимальным с точки зрения достижения высокой чувствительности и точности измерения температуры. Такой режим достигается за счет перестройки частоты генератора синусоидального сигнала, питающего ПЭМП. В этом случае, практически всегда представляется возможным работать в оптимальном диапазоне изменения обобщенного параметра х (1,5<х<2,5). Приведенная структурная схема алгоритма позволяет определять температуру сред с помощью ПЭМП для случая с контролем векторной разности двух выравниваемых напряжений Uп и Uс (рис. 2 Схема включения ПЭМП последовательно с емкостью С.).

См. также:  Автоматизированные системы контроля температуры изделий и сред в широком диапазоне ее изменения

Функциональная схема ПЭМП со встроенным спецвычислителемТаким образом, после ввода начальных данных измеряются падение напряжения на емкостном сопротивлении (Uс), а также напряжения на обмотке ПЭМП (Uп) и суммарное напряжение U. Далее добиваются равенства Uп и Uс (по одинаковым показаниям вольтметров В1 и В2).

 

Этот алгоритм, при необходимости, может быть дополнен алгоритмом статистической обработки результатов измерений.

Функциональная схема устройства с параметрическим ЭМП, работающим по данному алгоритму, изображена на рис. 3. (Функциональная схема ПЭМП со встроенным спецвычислителем.)

Схема алгоритма определения температуры жидких и газообразных средЭто устройство состоит из проходного параметрического преобразователя с сердечником 1 (конструктивно это является миниатюрным преобразователем), магазина емкостей 2, управляемого генератора стабильного синусоидального тока 3, коммутатора 4, преобразователя действующего значения напряжения 5, аналого-цифрового преобразователя 6, блока управления емкостного сопротивления 7, блока ввода данных 8, спецвычислителя 9, оперативного запоминающего устройства 10, формирователя импульсных последовательностей 11, блока автоматики 12, постоянно запоминающего устройства 13, блока

ввода и преобразования констант 14, блока вывода 15, цифрового индикатора 16, печатающего устройства 17. Работа схемы происходит следующим образом. С помощью кодовых датчиков блока преобразования констант 14 в постоянное запоминающее устройство 13 записываются значения параметров миниатюрного ПЭМП, а также значение рабочей частоты питающего тока управляемого генератора стабильного синусоидального тока 3. По команде оператора с блока автоматики поступает импульс на запуск коммутатора и производится последовательное измерение напряжений Uп, Uс и на преобразователе 1. По ходу проведения измерения значения аналоговых сигналов с помощью АЦП 6 преобразуются в последовательный двоичный код. После поступления с преобразователя действующего значения напряжения 5 команды «конец измерения» (подаваемой после измерения каждого из напряжений) блок автоматики 12 вырабатывает импульсную последовательность команд управления блоками 7, 8, 9 и 15, в результате чего в соответствующие ячейки памяти ОЗУ записываются значения напряжений и устанавливается емкостное сопротивление, исходя из условия Uп = U. Далее, путем проведения расчета по программе зашитой в ПЗУ, производится выбор и установка, с помощью управляемого генератора 3, оптимального режима работы миниатюрного преобразователя. Затем по измеренным признакам сигнала преобразователя, находящегося в исследуемой среде, согласно алгоритму, записанному в постоянном запоминающем устройстве, микро-ЭВМ вычисляет искомую температуру.