Датчики давления индуктивные ДДИ-20, ДД-10

Рис. 30. Индуктивный датчик давления ДПИ-20

Датчики давления индуктивные предназначены для измерений быстроменяющихся давлений в пневматических и гидравлических системах со сложными температурными условиями при температуре окружающей среды от –50 до +100^оС и измеряемой среды до 3000^оС. Датчик может работать в химически агрессивных средах.

Датчик работает следующим образом (рис. 30). Под действием измеряемого давления Р мембрана 1 датчика прогибается изменяю зазор d, что влечет за собой изменение сопротивления Z_р рабочей катушки, вызывая разбаланс входного моста преобразователя. Работа индуктивного преобразователя рассмотрена в разделе 2.

Датчик входит в измерительную систему, состоящую из собственно датчика и индуктивного высокочастотного преобразователя ИВП-2 и регистратора. ИВП-2 является вторичным преобразователем в системе регистрации быстропеременных давлений, предназначенной для работы в диапазоне частот от 0 до 10 кГц и определяющей принцип преобразования давления в электрический сигнал соответствующего напряжения.

Преобразователь ИВП-2 состоит из двух независимых каналов с общим задающим генератором на частоте 40 кГц для питания низкоомного равноплечного моста (рис. 31). Сопротивления моста Z_к и Z_р комплексные. Их составляющие индуктивные и активные сопротив­ления. Начальная регулировка датчика характеризуется тем, что комплексные сопротивления его плеч Z_к и Z_р равны:

, (21)

где R_p – активное сопротивление;

L_p – индуктивность;

w – угловая частота питающего напряжения.

Рис. 31. Схема включения датчика

Балансировка моста при работе производится регулятором "уста­новка нуля" и контролируется по нулевому значению напряжения на выходе фазочувствительного детектора.

При изменении измеряемого давления в рабочем плече датчика изменяются составляющие сопротивления моста, что приводит к разбалансу моста. Напряжение разбаланса, пройдя через усилитель, подается на фазочувствительный детектор, на выходе которого стоит фильтр, пропускающий только постоянную составляющую и ее изменения с частотой от 0 до 10 кГц. После фильтра постоянная составляющая подается на основной регистратор через выходной каскад, работающий по схеме катодного повторителя. Напряжение на выходе катод­ного повторителя контролируется вольтметром со шкалой 0...7,5 В. На выходе катодного повторителя предусмотрен регулятор масштаба, обеспечивающий трехкратное ступенчатое изменение чувствительности. Выход катодного повторителя рассчитан на работу с высокоомным ре­гистратором, имеющим входное сопротивление не менее 20 кОм и вход­ное напряжение 0...6 В.

Переменная составляющая выходного напряжения дополнительно усиливается усилителем пульсаций.

Основной характеристикой датчика, определяющего диапазон из­мерения давления и его градуировочную кривую и обеспечивающей согласование датчика с ИВП-2, является контрольное давление Р_к.

В зависимости от Р_к датчики делятся на следующие диапазоны.

Таблица 2
Диапазоны датчиков давления ДДИ
№ диапазона	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
Рк кгс/см2

 

Допускается использование датчика для среднего давления с обязательным выполнением условия

.

Таким образом, система измерения быстроменяющихся давлений включает в себя собственно датчик (рис. 30), преобразователь ИВП-2 и регистратор, в качестве которого могут быть использованы осциллографы, магнитофоны и др.

Основные технические характеристики системы измерения:

Частотный диапазон измеряемого давления

по основному каналу (неравномерность не более 20%)…0…10 кГц

по каналу пульсаций …10 кГц

Номинальное выходное напряжение

по основному каналу…6 1 В

по каналу пульсаций …3 0,15 В

Нелинейность градуировочной характеристики

по основному каналу…не более 2,5%

по каналу пульсаций … не более 2%

Нестабильность при изменении напряжения

от 220 до 240 В… не более 0,1 В