Требования к содержанию отчета по работе

Лабораторная работа №1

Тема:Принцип работы датчика давления Метран -150TG, 150ТА

Цель работы:

Изучить устройство, принцип работы и функциональных возможностей давления Метран -150TG, 150ТА.

Приборы, материалы и инструмент:датчика давления Метран -150TG;

Порядок выполнения работы

1. Повторите теоретические положения по теме практической работы..

2. Открутить крышки преобразователяи просмотреть все узлы и детали.

3. Ответить на вопросы.

Теоретическая часть

Датчики давления Метран-150TG, 150ТА (в дальнейшем датчики) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа в унифицированный токовый выходной сигнал и цифровой сигнал на базе HART-протокола.

В зависимости от измеряемого давления датчики имеют следующие

коды исполнения:

А – абсолютное давление;

G – избыточное давление;

D – разность давлений;

Схема датчиков моделей 150TG, 150ТА представлена на рисунке 3.

В измерительных блоках моделей 150TG, 150ТА используется тензорезистивный тензомодуль на кремниевой подложке. Чувствительным элементом тензомодуля является пластина 1 из кремния с пленочными тензорезисторами (структура КНК).

Давление через разделительную мембрану 2 и разделительную жидкость 3 передается на чувствительный элемент тензомодуля. Воздействие давления преобразуется в деформацию чувствительного элемента, вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, измеряется АЦП и подается в электронный преобразователь.

Электронный преобразователь преобразует это изменение в соответствующий выходной сигнал.

Рисунок 1 – Датчик давления Метран - 150 TG, 150 TA

Рисунок 2 – Блок-схема канала преобразования сигнала измерительной информации

Функционально канал преобразования сигнала измерительного блока (рисунок 4) состоит из АЦП, блока памяти АЦП, микроконтроллера с блоком памяти, цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), стабилизатора напряжения, фильтра радиопомех, блока защиты от переходных процессов, блока регулировки и установки параметров, HART-модема для датчиков с кодом выходного сигнала А.

Кроме того в электронные преобразователи входит ЖКИ – индикатор (по заказу потребителя - код М5).

Конструктивно АЦП, блок памяти АЦП размещаются на плате АЦП, которая установлена в сенсоре. Остальные элементы функциональной схемы размещаются в корпусе электронного преобразователя.

Плата АЦП принимает аналоговые сигналы измерительного блока, пропорциональные входной измеряемой величине (давлению) (Uр) и температуре (Ut), и преобразовывает их в цифровые коды. Энергонезависимая память предназначена для хранения коэффициентов коррекции характеристик сенсора и других данных о сенсоре.

Микроконтроллер, установленный на микропроцессорной плате 18, принимает цифровые сигналы с платы АЦП вместе с коэффициентами коррекции, производит коррекцию и линеаризацию характеристики сенсора, вычисляет скорректированное значение выходного сигнала датчика и передаёт его в цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Цифро-аналоговый преобразователь преобразует цифровой сигнал, поступающий с микроконтроллера, в выходной аналоговый токовый сигнал. HART-модем, установленный на микропроцессорной плате, предназначен для выделения HART сигнала из токовой петли 4-20 мА и преобразование его в стандартный цифровой сигнал, а также для осуществления обратной операции – преобразование цифрового сигнала в HART сигнал и замешивание его в токовую петлю.

Рисунок 3– Электронный преобразователь

Электронный преобразователь (рисунок 5) размещен внутри корпуса 10. Корпус закрыт крышками 5, 11, уплотненными резиновыми кольцами 17.

Крышки датчиков взрывозащищенного исполнения стопорятся скобами 13. Датчик имеет клеммную колодку 6 для подсоединения жил кабеля, в которой установлен блок защиты от переходных процессов, винт 12 для подсоединения экрана, в случае использования экранированного кабеля, болт 8 для заземления корпуса, внешнюю кнопку 15 для корректировки начального значения выходного сигнала.

Блок регулирования и установки параметров предназначен для изменения параметров датчика. Элементами настройки являются кнопочные переключатели (рисунок 5), расположенные под крышкой.

При помощи кнопочных переключателей блока управления и регулирования параметров и цифрового индикатора можно работать с датчиком в следующих режимах:

1. Контроль измеряемого давления;

2. Контроль и настройка параметров;

3. Калибровка датчика.

Отчёт о работе должен содержать название и цель работы, задание, схему датчика давления Метран - 150 TG, 150 TA, блок-схему канала преобразования сигнала измерительной информации. Ответы на вопросы.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение датчика давления Метран - 150 TG, 150 TA?

2. Каков принцип работы датчика давления Метран - 150 TG, 150 TA?

3. Каков порядок работы блок-схему канала преобразования сигнала измерительной информации?

4. Какие коды исполнения имеют датчики в зависимости от измеряемого давления?

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США