Блок преобразования сигналов датчиков сопротивления БПО-32

Министерство науки и образования Украины

Славянский колледж Национального Авиационного Университета

Реферат

На тему: Блок преобразования сигналов датчиков сопротивления БПО-32

Выполнила:

студентка гр. 1К04БП

Чередниченко Л.А.

2008

Назначение

Блок БПО-32, предназначен для преобразования изменения сопротивления резистивных датчиков (термопреобразователей сопротивления, реохордов, ТСМ 50М, ТСМ 100М, ТСМ 23 гр., Cu 50, Cu 100, ТСП 50П, ТСП 100П, ТСП 21гр., Pt 50, Pt 100) по трехпроводной схеме подключения в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10 В и названный дальше по тексту БПО-32. Диапазоны измеряемых температур -200°..+200°С для медных термопреобразователей и -200…+850°С для платиновых (в зависимости от используемого типа термопреобразователя сопротивления).

Он может быть использован в системах регулирования и управления технологическими процессами в энергетике, металлургии, в измерительных системах и измерительно-вычислительных комплексах.

Устройство и принцип работы

Блок состоит из двух половинок литого ударопрочного пластмассового корпуса. На одной из половинок внутренней стороны корпуса закреплено несущую плату с печатным монтажом.

На задней стенке блока установленные захваты для монтажа на DIN рельс.

На передней стенке блока расположены индикатор наличия напряжения питания, разъём для подключения клеммно-блочного соединения. Регулирование нуля канала 1 и канала 2 проводят с помощью потенциометра “ І кн >0<” и “ ІІ кн >0<” через отверстие в передней стенке.

Блок состоит из следующих основных функциональных узлов:

М - мостовая схема;

У - трёхкаскадный усилитель;

ОС - цепь отрицательной обратной связи;

В1, В2 -источники питания;

ИОТ -источник образцового тока;

С, Г, Т - стабилизатор, генератор Роера с развязывающим трансформатором.

С помощью мостовой схемы осуществляется компенсация начального значения входного сигнала. В одно из плеч мостовой схемы по трёхпроводной линии связи включён датчик.

Выходной сигнал с мостовой схемы поступает на входной каскад усилителя, являющийся одновременно активным фильтром. На выходе первого каскада включен дополнительный RC-фильтр, который совместно с первым каскадом обеспечивает необходимое подавление поперечной помехи. Второй и третий каскад обеспечивают усиление по мощности до унифицированного сигнала постоянного тока. Все каскады усилителя охвачены отрицательной обратной связью по выходному току.

Источники В1 (В2) обеспечивают напряжения, необходимые для питания каскадов усилителя, а также источника образцового тока ИОТ, который формирует ток для питания мостовой схемы 2 ± 0,5 мА.

Для обеспечения помехозащищённости и гальванического разделения каналов друг от друга питание каждого канала усилителя осуществляется от отдельной обмотки развязывающего трансформатора Т, являющегося частью схемы генератора Роера Г.

Генератор Роера стабилизирован по питанию стабилизатором С.

Технические характеристики

Основные технические характеристики указаны в таблице:

- По стойкости к климатическому воздействию БПО-32 отвечает исполнению группы 4 согласно ГОСТ 22261, но для работы при температуре от минус 40 °С до 70 °С.

- По стойкости к механическому воздействию БПО-32 отвечает исполнению 5 согласно ГОСТ 22261 .

- Блок БПО-32 может эксплуатироваться только в закрытых взрывобезопасных помещениях.

- Среднее время наработки на отказ с учетом технического обслуживания,

регламентированного руководством по эксплуатации не менее чем, 100 000 часов.

- Среднее время восстановления работоспособности БПО-32 не более 4 часов.

- Средний срок эксплуатации не менее 10 лет.

- Средний срок хранения 1 год в условиях по группе 1 ГОСТ 15150-69.

- Изоляция электрических цепей БПО-32 относительно корпуса и между собой при температуре окружающей среды 20 ± 5°С и относительной влажности воздуха до 80% выдерживает в течении 1 минуты действие испытательного напряжения практически синусоидальной формы частотой от (50±1) Гц с действующим значением 500 В, для цепей с номинальным напряжением до 50 В.

- Минимально допустимое электрическое сопротивление изоляции при температуре окружающей среды 20 ± 5°С и относительной влажности воздуха до 80% не превышает 20 МОм - для цепей с номинальным напряжением до 50 В.

- Граница допустимого значения дополнительной погрешности преобразования при изменении напряжения питания от номинального значения в границах не превышает ± 0,2% от диапазона изменения соответствующего сигнала.

- Граница допустимого значения дополнительной погрешности преобразования при изменении температуры окружающей среды на каждые 10°С в диапазоне от минус 40 °С до 70 °С не превышает ± 0,2% от диапазона изменения соответствующего сигнала.

- Граница допустимого значения дополнительной погрешности преобразования при действии постоянных магнитных полей или переменных полей сетевой частоты с напряженностью до 400А/м не превышает ± 0,25% от диапазона изменения соответствующего сигнала.

- Величина пульсации выходного тока не превышает 0,25 % верхней границы изменения выходных сигналов.

Методы и средства поверки

Периодичность поверки блоков БПО-32 устанавливается потребителем с учетом интенсивности и условий эксплуатации, но не реже одного раза в год.

Проведение поверки должно выполняться в следующих условиях:

- температура окружающего воздуха (20 ± 2) °С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80%;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (630-800 мм рт. ст.);

- напряжение питания (24 ± 0,5) В;

- сопротивление нагрузки для блоков с выходным сигналом 0-5 мА 2 ± 0,1 кОм и для блоков с выходным сигналом 0-20, 4-20 мА 500 ± 0,1 Ом

- магнитные и электрические поля должны не влиять на метрологические характеристики блока;

- время установки рабочего режима блока не менее 30 мин.

Область применения

- Измерение температуры - Усиление и нормализация сигналов термопреобразователей сопротивлений - Многоканальные измерительные системы - Системы автоматического регулирования и управления технологическими процессами в промышленности - Преобразование сигналов от потенциометрических датчиков, включая реохорды автоматических потенциометров, мостов и исполнительных механизмов.

Обозначение при заказе

БПО-32-D-C-W-N-K-T-L,

Где: D - тип датчика термопреобразователя сопротивления (указать: ТСМ, ТСП) C - условное обозначение номинальной статической характеристики преобразования (например: 50М, 100М, 50П, 100П, 21гр., 23гр.) W - номинальное значение отношения W100, (1,428 и 1,426 для ТСМ, 1,391 и 1,385 для ТСП) N - начальное значение измеряемой температуры: в градусах Цельсия K - конечное значение измеряемой температуры: в градусах Цельсия T - выходной сигнал: 0-5 мА; 0-20мА, 4-20 мА; 0-10 В L -- наличие и длина клеммно-блочного соединителя входных и выходных сигналов: 0 -- КБЗ отсутствует, 0,5 -- КБЗ-16-11-0,5

Указания мер безопасности

1. Пренебрежение мерами предосторожности и правилами эксплуатации может стать причиной травмирования персонала или повреждения оборудования!

2. К эксплуатации преобразователя БПО-32 допускаются лица, имеющие разрешение для работы на электроустановках напряжением до 1000 В и изучившие руководство по эксплуатации в полном обьеме.

3. Эксплуатация преобразователя БПО-32 разрешается при наличии инструкции по технике безопасности, утвержденной предприятием-потребителем в установленном порядке и учитывающей специфику применения преобразователя на конкретном обьекте. При эксплуатации необходимо соблюдать требования действующих правил ПТЭ и ПТБ для электроустановок напряжением до 1000В.

4. Преобразователь БПО-32 должен эксплуатироваться в соответствии с требованиями действующих "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ).

5. Используйте напряжения питания, соответствующие требованиям к

электропитанию для преобразователя БПО-32. При подаче напряжения питания необходимое его значение должно устанавливаться не более, чем за 2-3 сек. Кабель соединительный КБЗ-16-11

6. Все монтажные и профилактические работы должны проводиться при отключенном электропитании.

7. Запрещается подключать и отключать соединители при включенном электропитании.

8. Тщательно производите подключение с соблюдением полярности выводов.

Неправильное подключение или подключение разъемов при включенном питании может привести к повреждению электронных компонентов прибора.

9. Не подключайте неиспользуемые выводы.

10. При разборке прибора для устранения неисправностей преобразователь БПО-32 должен быть отключен от сети электропитания.

11. При извлечении прибора из корпуса не прикасайтесь к его электрическим компонентам и не подвергайте внутренние узлы и части ударам.

12. Располагайте преобразователь БПО-32 как можно далее от устройств,

генерирующих высокочастотные излучение (например, ВЧ-печи, ВЧ-сварочные аппараты, машины, или приборы использующие импульсные напряжения) во избежание сбоев в работе.

Транспортирование и хранение

1. Транспортирование преобразователя БПО-32 допускается только в упаковке предприятия-изготовителя и может производится любым видом транспорта.

2. При получении преобразователя БПО-32 убедиться в полной сохранности тары.

3. После транспортирования преобразователя БПО-32 необходимо выдержать в помещении с нормальными условиями не менее 3-х часов, только после этого произвести распаковку.

4. Предельный срок хранения - один год.

5. Преобразователи БПО-32 должны храниться в сухом и вентилируемом помещении при температуре окружающего воздуха от минус 40°С до + 70°С и относительной влажности от 30 до 80% (без конденсации влаги). Данные требования являются рекомендуемыми.

6. Воздух в помещении не должен содержать пыли и примеси агрессивных паров и газов, вызывающих коррозию (в частности: газов, содержащих сернистые соединения или аммиак).

7. В процессе хранении или эксплуатации не кладите тяжелые предметы на преобразователь БПО-32 и не подвергайте его никакому механическому воздействию, так как устройство может деформироваться и повредиться.

Литература

http://www.microl.com.ua/pdf/bpo32.pdf.

http://www.microl.ua

Руководство по эксплуатации ПРМК 426442.004 РЭ Украина, г. Ивано-Франковск, 2008.