Conversores de normalização — finalidade, dispositivo e princípio de operação
Para fins de processamento primário do sinal da saída de um transdutor primário, como um termômetro de resistência, um termômetro termoelétrico ou um dispositivo de medição que emite um sinal de corrente alternada (por exemplo, um medidor de pressão), um transdutor de normalização é usado. Também chamado de conversor de medição ou intermediário.
O conversor de normalização torna possível obter um sinal DC digerível do sinal primário disponível (por exemplo, o thermoEMF E ou o valor de resistência Rt podem atuar como tal sinal primário).
Por exemplo, vejamos como funciona o conversor de medição tipo PT-TP-68, projetado para processar um sinal de um termômetro termoelétrico.
A figura abaixo mostra um diagrama simplificado deste conversor, que permite obter uma constante Iout dentro de 5 mA da termoEMF E do termômetro através da resistência de carga Rn, nominalmente 2,5 kOhm.O circuito contém: ponte retificadora MK, amplificador de saída de corrente, amplificador de realimentação e resistor de realimentação.
Os três resistores da ponte retificadora são feitos de Manganês (metal especial com baixo coeficiente de temperatura da resistência elétrica), e o quarto resistor é feito de cobre e está localizado próximo aos terminais do termômetro de resistência.
O conversor funciona de acordo com um esquema de autocompensação estática: a tensão do termômetro de resistência é adicionada à tensão das extremidades da ponte (corrigida dessa maneira) e depois comparada com a tensão de realimentação Uos. O sinal descompensado resultante é amplificado por um amplificador de saída de corrente.
Alimentada ao circuito externo do resistor de carga, a corrente de saída através do divisor (não mostrada no diagrama) é alimentada ao amplificador de realimentação do dispositivo de realimentação (consistindo de um amplificador de realimentação e um resistor de realimentação). As correntes de entrada e saída do amplificador de feedback (FBO) são proporcionais a kos. Como resultado, o sinal de feedback através do resistor de feedback é criado pela corrente de feedback com a influência do ganho do amplificador de feedback.
Agora considere um exemplo de um conversor de normalização projetado para funcionar Termômetro de resistência.
A figura abaixo mostra um diagrama simplificado do conversor normalizador do modelo PT-TS-68, que permite obter um sinal unificado em forma de corrente na faixa de 0 a 5 mA convertendo linearmente o valor da resistência do elemento sensível.
O conversor opera de acordo com um circuito estático para compensação automática.Inclui: uma ponte de medição, um amplificador de saída de corrente e um dispositivo de realimentação negativa (consistindo de um amplificador de realimentação e um resistor de realimentação).
MI - a ponte de medição funciona aqui em modo de não equilíbrio, converte a variação da resistência do termômetro em uma tensão constante, que é retirada das pontas da ponte e alimentada a um amplificador com saída de corrente. Três resistores de lastro de ponte são feitos de manganina (pequeno TKS). A ponte é alimentada por fonte de alimentação estabilizada… O próprio termômetro é conectado à ponte de medição em um circuito de três fios.
Conversor de Normalização OWEN NPT-3
Para automatizar processos tecnológicos, é mais conveniente obter informações sobre a medição de corrente contínua, principalmente se o processamento posterior for realizado por computadores de informação. Por esse motivo, os dispositivos de saída CA usam blocos de normalização que convertem CA em um sinal CC conveniente para processamento.
Assim, aparelhos de medição com saída AC podem trabalhar com unidades de medição e aparelhos de medição com entradas DC. Mas blocos de padronização adicionais levam a um aumento de erros e diminuição da confiabilidade, isso é especialmente importante para usinas nucleares e termelétricas, portanto, na fase de criação de sistemas automatizados para indústrias tão importantes, é necessário implementar dispositivos imediatamente com uma saída que não requer transformações desnecessárias.