מסננים גזים במערכות אוטומציה

לא ניתן להעלות על הדעת מערכת בקרה אוטומטית סגורה ללא חיישנים שעל עדותם נוצר משוב.

חיישנים ... כל כך שונים בעיצוב ועקרון הפעולה. חיישני לחץ דיגיטליים ואנלוגיים, חיישני טמפרטורה, מהירויות סיבוב, מאמצים, חיישני זרם, מתח, תזוזה ... וזו לא כל הרשימה של כל סוגי החיישנים המשמשים במערכות בקרה שונות.

אבל חיישן - זהו רק מכשיר שמשנה את האות שלו ביחס לפרמטר שנמדד. ומכיוון שהאות הנוחה ביותר להעברה והמרה היא זרם חשמלי, עיקרון הפעולה של מרבית החיישנים מבוסס על שינוי בהתנגדות החשמלית שלהם תחת השפעת גורם חיצוני. לכן משתמשים בחיישנים עם אלמנטים טנסומטריים מובנים.

מה כן אלמנט מד מתח? לרוב זהו סרט מוגן של סגסוגת מתכת (נייר כסף) אשר ההתנגדות החשמלית שלו עומדת ביחס ישר לעיוות המתרחש. הסגסוגת המשמשת היא בדרך כלל תערובת של ניקל ונחושת בפרופורציה מסוימת.

השילוב של מתכות אלה הוא המספק את התלות החזקה ביותר של עמידות בהשפעות מכניות חיצוניות. מסתבר שהכל די פשוט: הם כללו אלמנט נגד מתח במעגל, הפעילו עליו מתח קטן ומתמיד (כמה וולט), ועל פי גודל הזרם אנו שופטים את הדפורמציות, כלומר הכוח הפועל על החיישן.

אך בפועל יש בעיה נוספת. זה מורכב בעובדה שאפילו עבור סגסוגת נחושת וניקל, שינוי ההתנגדות בהשפעת דפורמציה הוא מאוד לא חשוב. לכן יש צורך להשתמש במגברים או ממירים אנלוגיים לדיגיטליים.

מכיוון שמדידות פשוטות יותר מנקודת האפס, לעתים קרובות משמש מד מתח הנקרא "גשר Wheatstone" בחיישני מד מתח. גשר הוויטסטון הוא מכשיר בעל ארבעה מסופים הכולל נגדים R1, R2, R3 ו- R4 במעגל שלו. נגדים ממוקמים על כתפי הגשר, כלומר בסניפיו העצמאיים.

חשוב מאוד שאם כל ארבע ההתנגדות של גשר Wheatstone יהיו שוות, המתח ביציאה יהיה אפס ללא קשר למתח הכניסה. ואם ההתנגדות בזרוע אחת לפחות משתנה, אז ביציאה של הגשר יופיע מיידית מתח, שקל לעקוב אחריו ויחס ישר לשינוי בהתנגדות הנגד.

תלות זו של מתח היציאה של גשר הוויטסטון לשינוי בהתנגדות בכתפיו משמשת בחיישני מד מתח. כלומר, על ידי הנחת נגדי מד מתח בכתף ​​אחת או כמה של הגשר, אנו יכולים לעקוב אחר עיוותים מורכבים המתרחשים בחיישן.

מבחינה מבנית, החיישן הוא אלמנט אלסטי המכיל מדדי מתח. נגדים רגילים המהווים חלק מהגשר ניתנים להצבה ב- ADC או לבצע אותם ביחידה נפרדת.

פשוט מדהים עד כמה ניתן לבצע מדידות מגוונות באמצעות חיישני מד מתח דומים. מדדי זן מאפשרים לכם לשלוט על הכוח, המשקל, הלחץ, העקירה, העיוות בפני עצמו, הרטט ... כמובן, מדדי מתח הם אחת ההמצאות השימושיות ביותר בתחום האוטומציה.

אלכסנדר מולוקוב

Comments

[#1 ארטיום]

בנוסף לכל היתרונות המפורטים לעיל, ניתן להוסיף שעם המודרניזציה הקטנה ביותר בעיצוב מד המתח (אטימות) ניתן להבטיח את פעולתם לטווח הארוך כמעט בכל תנאי חוץ, כולל טמפרטורה גבוהה, מים ישירים, שלג, ערפל, לחות גבוהה ואור שמש ישיר . טווח טמפרטורת ההפעלה של מדדי המתח הוא בין -40 ° ל- 80 מעלות צלזיוס, עם שינויי טמפרטורה מינימליים במאפיינים.

[#3]

שלשום היה צורך לקנות מדדי זן של CAS למאזני משאיות. החלטנו ליצור קשר עם סקייבס - הם כבר עזרו לנו לנושאים כאלה לא פעם. היום נתקין.