ФЭА / АИТ / ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛЕЧИН В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
(автор - student, добавлено - 11-11-2013, 16:42)
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛЕЧИН В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
Большое число термометров изучаемых при ГИС или контролируемых в процессе проведения геофизических работ представляют собой неэлектрические величины. В качестве первичных преобразователей информации об этих величинах используют преобразователи неэл. величин в эл. Выбор типа конструкции такого преобразователя в каждом случаи определяется видом входной неэлектрической величины и выходной эл. величины. Входными величинами преобразователя могут быть: 1.механические (линейные или угловые перемещения давления, скорости, ускорения) 2.физические (магнитные, тепловые, упругие свойства среды, интенсивность и спектральный состав излучения) 3.химические (концентрация вещества и его количество). Выходными эл.величинами измерительного преобразователя являются: -активное, индуктивное или емкостное сопротивление -ЭДС -напряжение -частота и фаза переменного тока. КОНТАКТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ. Контактными называют измерительные преобразователи в которых в результате внешнего воздействия происходит замыкание или размыкание контактов управления эл.цепей. Наиболее распространены контактные преобразователи имеющие несколько пар контактов. Такие преобразователи применяются в инклинометрах для подключения соответствующего указателя к измерительной схеме, в автоматических потенциометрах для отключения реохорда при достижении текущим устройством края шкалы. Недостатком контактных преобразователей является их механическая нестабильность и наличие подвижных контактов. РЕЗИСТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Реостатные преобразователи- это переменный резистор подвижный контакт которого перемещается в соответствии с изменением входной величины. Входной величиной которого является линейное или угловое перемещение оьекта. Выходной величиной-активное сопротивление. Реостатный преобразователь выполняют в виде намотки из изолированной монгониновой или вольфрамовой проволоки на каркасе из изолирующего материала. Характеристика реостатного преобразователя зависит от распределения сопративления по пути движения контакта линейными переменными. Часто реостатный преобразователь включается в эл.цепь делителем напряжения и тогда он называется потенциометрическим. Выходной величиной такого преобразователя является падение напряжения между подвижным и одним из неподвижных контактов. Реостатные преобразователи являются дискретными т.к. непрерывному изменению входной величины соответствует скачкообразное изменение сопротивления. Это обуславливает погрешность измерения уменьшающуюся с увеличением числа витков в обмотке потенциометра. Преимущества: -простота конструкции -малая масса, габариты -возможность питания постоянным и переменным токами -наличие подвижных контактов. Потенциометрические преобразователи используют в приборах для измерения диаметра и искривления скважин, в системах контроля за натяжением КГ… ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ. Измерительные преобразователи этого типа основаны на свойстве некоторых проводников и полупроводников изменять свое активное сопротивление в результате теплообмена с окружающей средой. В зависимости от температуры терморезисторы могут быть использованы для измерения различных неэл.величин: тем-ры, скорости, плотности, концентрации. Для достижения необходимой точности преобразования материалы применяемы в качестве терморезистора должны обладать большим температурным коэф.сопративления и высоким удельным сопр. Материалы: платина, медь, никель. Зависимость сопротивления материалов от температуры представляют в виде линейной функции R=f(T), для медного терморезистора: Где R0-сопротивление при T0, -температурный коэф.сопрат. Выбор материала терморезистора определяется также его химической инертностью по отношению к исследуемой среде. Зависимость количества тепла отдаваемым терморезистором в окружающую среду от ее теплофизических свойств может быть использована для анализа состава газа. При постоянной скорости газового потока эффект охлаждения терморезистора будет определятся теплопроводностью газа и изменятся в зависимости от процентного содержания отдельных компонентов газовой смеси. Состав горючих газов может быть также изучен на основе измерения количества тепла которое выделяется при их сгорании и воспринимается терморезистором. На этом принципе основаны термохимические газоанализаторы применяющиеся при проведении газового каротажа. ТЕНЗОРЕЗИСТОРЫ Работа тензорезисторов основана на явлении тензоэффекта, который заключается в изменении активного сопротивления проводника под влиянием механических деформаций. Величина тензоэффекта характеризуется коэф.относительной тензочуствительности или же отношением изменения сопротивления к изменению длинны проводника. ; ; Тензоэффект также возникает в результате изменения удельного сопротивления проводника. Т.к. тензорезисторы характеризуются простотой конструкции и малыми размерами их применяют в устройствах контроля натяжения геофиз. кабеля и датчиков давления, некоторых типов опробывателей пластов. |
|