d1 и d2 – диаметры цилиндров, мм; ( - угловая скорость вращения, рад/с; L – высота цилиндров, мм
Капиллярные вискозиметры, основанные на зависимости расхода жидкости от её вязкости, а также вискозиметры, использующие метод падающего тела, чаще применяются в качестве лабораторных приборов. Это объясняется тем что реализуемые ими методы измерения не позволяют непрерывно получать информацию о вязкости р-ра.

45. Автоматический мост
Автоматический потенциометр – балансное устройство предназначенное для автоматического измерения и записи ЭДС напряжения.
На практике используется электронный автоматический потенциометр имеющий след схему.
МС – мостовая схема; R1,R2,R3,R4 – резисторы мостовой схемы; Rр – реохорд; ИПС – источник питания стабилизатор; ЭУ – электронный усилитель;
ЭД – электронный двигатель; ОУ – отсчётное устройство; ПП – первичный преобразователь (термопара); Uвых=Uм-Uп. Если Uвых=0 ( Uп=Uм (Uм зависит от положения реохорда); Если UпUм то появляется Uвых - усиливается
ЭУ поступает на ЭД и приводит в движение движок реохорда (направлено на установление равенства Uп и Uм. Выпускаются электронные автоматические потенциометры для измерения т-ры они укомплектовываются первичными преобразователями ПП(термопара)

46. Автоматический потенциометр
Применяют для измерения технологических параметров с помощью генераторных преобразователей. В этих приборах использую компенсационный метод измерения напряжение сравнивается сравнивается с известным падением напряжения нулевым способом при котором измеряемое напряжение компенсируется известным регулируемым падением напряжения. Отсчётное устройство отградуировано в значениях измеряемой физической величины; Rп - подстроечный реостат; ИПГ – источник питания гальванический; Rк – калиброванный резистор; Rр –реохорд;
НЭ – нормальный элемент (стабилизатор, источник питания); ИП – измерительный прибор; ОУ – отсчётное устройство; П –переключатель на 3 положения: «К» – калибровка, «И» – измерение, «О» режим покоя; ППг
–первичный преобразователь генераторного типа;
Положение “К”Uип=Енэ-I*Rк; Енэ=I*Rк; Uип=0; I= Енэ/Rк ; Енэ=const;
Rк=const; I=const;
Положение «И» Uип=Eп-I*R`р Если Uип=0, то Еп=I* R`р; I=const

47. Исполнительные эл/двигатели (шаговые)
Шаговые (импульсные) эл/двигатели ШД состоят из ротора, полюсов с обмотками управления и статора. Статор ШД имеет 4 полюса с обмотками или несколько секций, причём полюса каждой секции должны быть сдвинуты под определённым углом, что даёт возможность поворота ротора на следующий угол
(шаг). Управление ШД осуществляют устройства дающие на выходе серию импульсов определённой длительностью. Каждый выходной канал управления подаёт импульс на свою обмотку управления. ШД могут иметь и другую конструкцию. ШД классифицируют по числу обмоток управления : однофазные, двухфазные, трёхфазные, многофазные; по способу вращения: реверсивные., нереверсивные; по мощности: маломощные, силовые; по перемещению ротора: с угловым перемещением, с линейным перемещением.

48. Гидравлические и пневматические двигатели
Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы предназначены для преобразования изменения давления воздуха или жидкости в перемещение регулирующего органа РО. Пневматические и гидравлические ИМ по принципу действия и конструктивному офрмлению не имеют существенных различий. Однако отдельный узлы из-за различных св-в рабочих сред (жидкости и воздуха) имеют некоторые конструктивные особеннсоти.
В текст пр-сти используют поршневые и мембранные ИМ поступательного действия. В ИМ вращательного действия кривошипно-ползунного типа (рис1) угол поворота вала составляет 300(. Перемещение поршня 1 в цилиндре 2 преобразуется с помощью шатуна 3 и кривошипа 4 в угол поворота выходного вала 5. На рис – показан ИМ вращательного действия лопастного типа. В таком
ИМ в цилиндре 1 расположена прямоугольная лопасть 2, жёстко закреплённая на валу 3, к которому примыкает перегородка 4. Внутри перегородки находится уплотнительная планка 6, поджимаемая к валу пружиной 5.
Назначение РО – изменить кол-во в-ва или энергии подаваемых на вход объекта регулирования при изменении регулирующего параметра. Они могут быть электрическими и неэлектрическими. К электрическим относятся реостаты и вариаторы. Наибольшее распространение в лёгкой пром-сти получили неэлектрические регулирующие органы: регулирующие задвижки или заслонки и регулирующие клапаны. На рис 3 показан диафрагмовый клапан, корпус 1 которого футерован. Для футеровки 2 применяют эбонит, винипласт, фторопласт. Регулирующим органом яв-ся диафрагма 3, выполненная из резины, полиэтилена или фторопласта. На диафрагму воздействует плунжер 4, изменяющий прогиб диафрагмы при перемещении штока 5.
При выборе РО необходимо учитывать св-ва и характеристики среды
(состояние, агрессивность, способность к кристализации и др.), параметры регулируемой среды (т-ра, давление, влажность и т.п.), минимальные и максимальные расходы среды через РО, влияние рабочей среды на работу РО
(взрывоопасность, вибрация) Регулирующий орган должен быть сопряжён с исполнительным механизмом

49. Усилители электронные
В системах автоматизации текстильного пр-ва широко используют различные электронные усилители. В настоящее время распространены транзисторные усилители, где в качестве усилительного элемента применяют биполярные и полевые транзисторы. Обычно используют многокаскадные усилители, имеющие несколько последовательно соединённых каскадов. Способ соединения зависит от диапазона частот усиливаемых сигналов. Для усиления напряжения низких и средних частот в каскадах предварительного усиления наибольшее распространение получила схема включения биполярного транзистора с общим эмиттером. Усилительные каскады на полевых транзисторах обладают значительно большим входным сопротивлением по сравнению с усилительными каскадами на биполярных транзисторах. Усилители мощности (УМ) служат как конечные каскады усилителей напряжения и предназначены для отдачи в нагрузку большей мощности. Выходная мощность может иметь величину от долей ватт до десятков ватт. Она зависит от допустимого тока коллектора и напряжения коллектора. Как известно, любой источник напряжения отдаёт в нагрузку наибольшую мощность при равенстве внутреннего сопротивления источника и сопротивления нагрузки. В автоматических системах нагрузкой яв- ся обмотки электродвигателей, обмотки реле, имеющие сопротивление порядка десятков ом. Выходной сопротивление усилительных каскадов составляет сотни ом и десятки килоом, поэтому для согласования ставят согласующие понижающие трансформаторы.

Внедряемые интегральные микросхемы (ИМС) представляют собой функциональные устройства, предназначенные для преобразования электрических сигналов и для их усиления, Основными преимуществами ИМС яв-ся их высокая надёжность, малые размеры и масса, быстродействие, высокая экономичность, малая потребляемая мощность. Широко используемые операционные усилители
(ОУ) выполнены на ИМС. Часто в автоматических системах необходимо усилить сигналы очень низких частот порядка долей герц, для этого служат усилители постоянного тока (УПТ) являющиеся основой ОУ. Можно сказать что ОУ – это
УПТ с глубокой отрицательной обратной связью, предназначенный для выполнения различных операций с входным сигналом (интегрирование, диф- вание, суммирование и т.п.) ОУ выполнен в едином кристалле и содержит n-p-n транзисторные структуры и резисторы.
В качестве примера использования усилителей рассмотренных типов приведём схему регулятора уровня заполнения бункера чесальных машин волокном. В качестве датчика использован фоторезистор ФР. При минимальном уровне волокна ФР освещён светом, при этом на базе транзистора V1 создаётся отрицательное смещение. Транзистор V1 открывается с его коллектора через резистор R2 снимается отрицательное напряжение Uк, которое через резистор
R3 подаётся на базу второго транзистора V2. На его базе создаётся отрицательное напряжение, транзистор V2 открывается, его коллекторный ток проходит по обмотке промежуточного реле РП. Реле включается и подаёт сигнал на исполнительный механизм, который увеличивает подачу волокна в бункер.
При максимальном уровне волокна фоторезистор ФР затемнён, на базе транзистора V1 создаётся положительное напряжение от резистора R1, транзистор V1 закрыт, сигнал на базу транзистора V2 не поступает. Диод V3 создаёт положительное напряжение на базе транзистора V2, следовательно второй транзистор также закрыт, промежуточное реле РП обесточено, исполнительный механизм выключён, подача волокна не происходит.

50. Усилители пневматические и гидравлические
Пневмоавтоматические устройства получили широкое применение в хим пр-вах текст пром-сти. Рабочим телом яв-ся сжатый воздух, который не требует линий возврата, его можно выпускать в атмосферу. Воздух взрыво и пожаробезопасен не подвержен воздействиям радиационных и магнитных полей. Пневматические усилители просты в изготовлении, дешевы и имеют высокую надёжность. Однако имеют низкое быстродействие, скорость передачи сигнала такого усилителя равна скорости звука, в то время как в электронных усилителях сигнал передаётся со скоростью близкой к скорости света. Пневматические усилители применяют в полосе низких частот до 1000 Гц. Принципиальная схема пневматических усилителей типа дроссельной иглы (дроссельная заслонка) приведена на рисунке 1, золотникового типа на рисунке 2. В этих усилителях перемещение S иглы (заслонки) поршня осуществляется каким-либо пневмо- автоматическим элементом, например мембраной, пружиной. Потеря давления зависит от расхода воздуха и определяется зазором между иглой (заслонкой, поршнем) и соплом. Если зазор равен нулю, то выходное давление Рвых равно входному. При промежуточных положениях расход воздуха может меняться от 0 до максимального. Область применения пневмоавтоматических устройств постоянно расширяется. В пр-сти используют струйные пневматические и гидравлические усилители, действие которых основано на явлении гидроаэродинамического эффекта, получаемого при взаимодействии струй между собой или при обтекании струями стенок элементов.
Гидравлические усилители служат для управления насосами, клапанами и гидравлическими двигателями. Их особенность состоит в том что жидкость практически несжимаема. Это позволяет получить большие выходные усилия и исключить запаздывание. Схема гидравлического усилителя со струйной трубкой показана на рисунке 3. Входное давление Рвх преобразуется в кинетическую энергию струи жидкости. В приёмных соплах 3 эта энергия преобразуется в давление Р1 и Р2, К соплу подключён поршневой исполнительный механизм, имеющий поршень 5 и шток 4. При этом небольшие отклонения трубки 2 (0,4-0,6 мм) вызывают большие до 300 мм отклонения штока 4. Поршень 5 перемещается влево и вправо в зависимости от изменения усилия f действующего на трубку
2. Пружина 1 демпфирует перемещение трубки

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6