Maksimal differensial. Differensial Gain, Differensial Phase Differensial forsterkere som komparatorer

15 differensialtrykkindikator

Små verdier av differensialtrykk kan måles med enheter basert på membraner og belg.
Differensialbelg som viser trykkmålere type DSP-160 er mye brukt i CIS. Prinsippet for deres operasjon er basert på deformasjonen av to autonome belgblokker under påvirkning av "pluss" og "minus" trykk. Disse deformasjonene konverteres til bevegelse av instrumentets peker. Pekeren beveger seg inntil likevekt er etablert mellom den "positive" belgen på den ene siden og "minus" og spiralfjæren på den andre.

Ris. 2.23

Trykkmåler for differensialbelg:

a - pil kjørediagram;
b - primær konverteringsblokk;
1 - "positiv" belg;
2 - "negativ" belg;
3 - stang;
4 - spak;
5 - torsjonsutgang;
6 - sylindrisk fjær;
7 - kompensator;
8 - plan ventil;
9 - base;
10 og 11 - dekker;
12 - innløpsbeslag;
13 - mansjett;
14 - strupekanal;
15 - ventil;
16 - spaksystem;
17 - stammesektormekanisme;
18 - pil;
19 - justeringsskrue;
20 - strekkfjær;
21 - plugg;
22 - tetningsring av gummi

"Pluss" 1 og "minus" 2 belg (Fig. Fig. 2.23, b) er forbundet med hverandre med en stang 3, funksjonelt koblet til en spak 4, som igjen er fast festet på torsjonsaksen stang 5. Til enden av stangen ved utløpet "minus"-belgen er koblet til en sylindrisk fjær 6, festet ved den nedre basen til kompensatoren 7 og arbeider i strekk. Hvert nominelt trykkfall er knyttet til en bestemt fjær.

"Pluss"-belgen består av to deler. Dens første del (kompensator 7, bestående av tre ekstra korrugeringer og plane ventiler 8) er designet for å redusere temperaturfeilen til enheten på grunn av endringer i volumet av fyllvæsken forårsaket av variasjoner i omgivelsestemperaturen. Når temperaturen endres miljø og følgelig strømmer arbeidsfluidet, dets økende volum, gjennom den plane ventilen inn i det indre hulrommet til belgen. Den andre delen av den "positive" belgen fungerer og er identisk i design med "minus"-belgen.

"pluss" og "minus" belgen er festet til basen 9, på hvilken deksler 10 og 11 er installert, som sammen med belgen danner "pluss" og "minus" kamre med tilsvarende trykkinntak 12 p + og p

De indre volumene til belgen, så vel som det indre hulrommet til basen 9, er fylt med: PMS-5 væske for normale og korrosjonsbestandige versjoner; sammensetning PEF-703110 - i oksygenversjon; destillert vann - i versjonen for næringsmiddelindustrien og PMS-20 væske - for gassversjonen.

I utformingen av differensialtrykkmålere beregnet for måling av gasstrykk, er en mansjett 13 plassert på stangen, bevegelsen av mediet organiseres gjennom strupekanalen 14. Ved å justere størrelsen på passasjekanalen ved hjelp av ventil 15, vil graden av demping av den målte parameteren er sikret.

Differansetrykkmåleren fungerer som følger. Medier med "pluss" og "minus" trykk kommer inn gjennom tilførselsbeslagene inn i henholdsvis "pluss" og "minus" kamrene. "Pluss" trykk har en større effekt på belg 1, og komprimerer den. Dette fører til at væsken strømmer inn i den "negative" belgen, som strekker og dekomprimerer spiralfjæren. Slik dynamikk oppstår før interaksjonskreftene mellom "pluss"-belgen og paret - "minus" belg - sylindrisk fjær er balansert. Målingen av deformasjonen av belgen og deres elastiske interaksjon er bevegelsen til stangen, som overføres til spaken og følgelig til torsjonsstangens akse. Et spaksystem 16 er festet på denne aksen (fig. 2.23, a), som sikrer overføringen av rotasjonen av torsjonsstangens akse til sidesektormekanismen 17 og pilen 18. Dermed fører støtet på en av belgen til til vinkelbevegelse av torsjonsstangens akse og deretter til rotasjonsindikatorpilen på enheten.
Justeringsskruen 19 ved hjelp av strekkfjæren 20 justerer nullpunktet til anordningen.

Pluggene 21 er beregnet på å spyle ut impulsledninger, vaske målehulrommene i belgblokken, drenere arbeidsmediet og fylle målehulrommene med separerende væske når apparatet settes i drift.
Når et av kamrene er overbelastet på den ene siden, komprimeres belgen og stangen beveger seg. Ventilen i form av en gummitetningsring 22 passer inn i setet til basen, blokkerer væskestrømmen fra det indre hulrommet til belgen og forhindrer dermed dens irreversible deformasjon. Under kortvarige overbelastninger kan forskjellen mellom "pluss" og "minus" trykk på belgblokken nå 25 MPa, og i visse typer enheter bør den ikke overstige 32 MPa.
Enheten kan produseres i både generell og ammoniakk (A), oksygen (K), korrosjonsbestandig matvarekvalitet (PP).

Ris. 2.24

Indikerende differensialtrykkmåler basert på membranboks:

1 - membranboks;
2 - positivt trykkholder;
3 - "minus" trykkholder;
4 - kropp;
5 - overføringsmekanisme;
6 - pil;
7 - skive

Har blitt ganske utbredt enheter basert på membraner og membranbokser. I ett av alternativene (fig. 2.24) er membranboksen 1, som "positivt" trykk kommer inn i gjennom innløpskoblingen til holderen 2, følsomt element differensialtrykkmåler. Under påvirkning av dette trykket forskyves det bevegelige sentrum av membranboksen.
"Minus" trykk tilføres gjennom tilførselsbeslaget til holderen 3 inne i det forseglede huset 4 på enheten og virker på membranboksen fra utsiden, og skaper motstand mot bevegelsen til dens bevegelige sentrum. Dermed balanserer "pluss" og "minus" trykket hverandre, og bevegelsen til det bevegelige sentrum av membranboksen indikerer størrelsen på forskjellen - differensialtrykk. Denne forskyvningen overføres gjennom en overføringsmekanisme til viserviseren 6, som på urskiveskalaen 7 viser det målte differensialtrykket.
Området for målt trykk bestemmes av egenskapene til membranene og er som regel begrenset fra 0 til 0,4...40 kPa. I dette tilfellet kan nøyaktighetsklassen være 1,5; 1,0; 0,6; 0.4, og i noen enheter 0.25.

Obligatorisk strukturell tetthet av huset bestemmer høy beskyttelse mot ytre påvirkninger og bestemmes hovedsakelig av IP66-nivået.

Beryllium og andre bronser brukes som materialer for sensitive elementer av enheter, så vel som rustfritt stål, for beslag, overføringsmekanismer - kobberlegeringer, korrosjonsbestandige legeringer, inkludert rustfritt stål.
Enheter kan produseres med små (63 mm), middels (100 mm) og store (160 mm) diametere.

Diafragma som indikerer differensialtrykkmålere, som instrumenter med membranbokser, brukes til å måle små verdier av differensialtrykk. Særpreget trekk- stabil drift ved høyt statisk trykk.

Ris. 2,25

Membran som indikerer differensialtrykkmålere med vertikal membran:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - følsom korrugert membran;
4 - sendestang;
5 - overføringsmekanisme;
6 - sikkerhetsventil

En differensialtrykkmåler med vertikal membran (fig. 2.25) består av "pluss" 1 og "minus" 2 arbeidskamre, adskilt av en følsom korrugert membran 3. Under påvirkning av trykk deformeres membranen, som følge av som dens sentrum beveger seg sammen med overføringsstangen 4 festet til den. Den lineære forskyvningen av stangen i overføringsmekanismen 5 omdannes til en aksial rotasjon av røret og følgelig indekspilen, som viser det målte trykket på instrumentet. skala.

For å opprettholde funksjonaliteten til den følsomme korrugerte membranen når det maksimalt tillatte statiske trykk overskrides, er det anordnet en åpningssikkerhetsventil 6. Utformingen av disse ventilene kan dessuten være forskjellige. Følgelig kan slike enheter ikke brukes når kontakt med media fra "pluss" og "minus" kamrene ikke er tillatt.

Ris. 2.26

Membran som viser differensialtrykkmåler med horisontal membran:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - inngangsblokk;
4 - følsom korrugert membran;
5 - pusher;
6 - sektor;
7 - stamme;
8 - pil;
9 - skive;
10 - skillebelg

En differensialtrykkmåler med en horisontal følsom membran er vist i fig. 2.26. Inngangsblokk 3 består av to deler, mellom hvilke en korrugert membran 4 er montert i midten, som overfører bevegelse fra membranen, gjennom sektor 6, tribka 7 til pil 8. I denne overføringslenken er den lineære bevegelsen. av skyveren konverteres til aksial rotasjon av pilen 8, og sporer det målte trykket på skalaen 9. Denne utformingen bruker et belgsystem for å fjerne skyveren fra arbeidstrykksonen. Skillebelgen 10 med sin base er hermetisk festet til midten av den følsomme membranen, og med sin øvre del er den også hermetisk festet til innløpsblokken. Denne utformingen eliminerer kontakt mellom det målte og miljøet.
Design inngangsblokk gir muligheten til å vaske eller rense "pluss" og "minus" kamrene og sikrer bruk av slike enheter for drift selv i forurensede arbeidsmiljøer.

Ris. 2.27

Diafragma to-kammer indikerende differensial manometer:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - sendestang;
4 - sektor;
5 - stamme;
6 - rocker

Et to-kammer differensialtrykkmålingssystem brukes i utformingen av enheten vist i fig. 2.27. De målte strømmene av mediet ledes inn i "pluss" 1 og "minus" 2 arbeidskamrene, hvis hovedfunksjonelle elementer er autonome følsomme membraner. Overvekten av det ene trykk over det andre fører til lineær bevegelse av overføringsstangen 3, som overføres gjennom vippearmen 6, henholdsvis til sektor 4, sideelv 5 og måleindikatorsystemet til den målte parameteren.
Differensialtrykkmålere med to-kammer målesystem brukes til å måle små differansetrykk under høy statisk belastning, viskøse medier og medier med solide inneslutninger.

Ris. 2,28.

Differensialtrykkmåler med magnetisk transduser:

1 - roterende magnet;
2 - pil;
3 - kropp;
4 - magnetisk stempel;
5 - fluoroplastisk tetning;
6 - arbeidskanal;
7 - plugg;
8 - rekkefjær;
9 - elektrisk kontaktblokk

En fundamentalt forskjellig indikerende differensialtrykkmåler er vist i fig. 2,28. Den roterende magneten 1, ved enden av hvilken en pil 2 er installert, er plassert i et hus 3 laget av ikke-magnetisk metall. Magnetstempelet, forseglet med en fluoroplastisk tetning 5, kan bevege seg i arbeidskanalen 6. Magnetstempelet 4, på "minus" trykksiden, støttes av plugg 7, som igjen presses av rekkeviddefjær 8.
Det "positive" trykkmediet, gjennom den tilsvarende tilførselsfittingen, virker på det magnetiske stempelet og beveger det sammen med pluggen 7 langs kanal 6 inntil slik forskyvning er balansert av motstående krefter - "minus" trykk og rekkeviddefjæren. Bevegelsen av det magnetiske stempelet fører til aksial rotasjon av rotasjonsmagneten og følgelig indekspilen. Denne forskyvningen er proporsjonal med pilens bevegelse. Full koordinering oppnås ved å velge de elastiske egenskapene til rekkefjæren.
Differansetrykkmåleren med en magnetisk transduser har en blokk 9 som lukker og åpner de tilsvarende kontaktene når den passerer nær dets magnetiske stempel.

Enheter med en magnetisk transduser er motstandsdyktig mot statisk trykk (opptil 10 MPa). De gir en relativt lav feil (omtrent 2%) i driftsområdet opp til 0,4 MPa og brukes til å måle trykket til luft, gasser og forskjellige væsker.

Indikerende differensialtrykkmåler basert på en rørformet fjær

1 og 2 - holdere;
3 og 4 - rørformede fjærer;
5 og 8 - stammer;
6 - pil med "positivt" trykk;
7 og 9 - skalaer overtrykk;
10 - "minus" trykkpil

I enheter av denne typen er rørformede fjærer installert på autonome holdere 1 og 2, koblet sammen. Hver holder, sammen med et rørformet følerelement, danner autonome målekanaler. Det "positive" trykkmediet kommer inn i røret 4 gjennom innløpsfittingen til holderen 2, deformerer sin ovale, som et resultat av at tuppen av røret beveger seg og denne bevegelsen overføres gjennom den tilsvarende tannede sektor til røret 5. Dette røret fører følgelig til avbøyningen av indekspilen 6, som peker på skala 7 er verdien av "positivt" overtrykk.

"Minus" trykk gjennom holder 1, rørfjær 3, rør 8 fører til bevegelse av skive 9, kombinert med pil 10, som på skala 7 sporer verdien til den målte parameteren.

Differensialtrykkmålere (heretter referert til som differensialtrykkmålere), som nevnt i avsnitt 1.3, er betegnelsen som er klassifisert i vårt land som indikasjonsanordninger. (Enheter som gir et elektrisk utgangssignal proporsjonalt med det målte differensialtrykket kalles differensialtrykktransdusere.) Selv om noen produsenter, så vel som noen driftsspesialister, kalles trykkforskjellsmåletransdusere også differensialtrykkmålere.

Differensialtrykkmålere har funnet sin hovedapplikasjon i teknologiske prosesser for måling, kontroll, registrering og regulering følgende parametere:

· forbruk av ulike væsker, gasser og dampformige medier ved trykkfall på forskjellige typer restriksjonsinnretninger (standardmembraner, dyser, inkludert Venturi-dyser) og ytterligere hydro- og aerodynamiske motstander introdusert i strømmen, for eksempel på omformere av Annubar-typen eller på ikke-standard hydro- og aerodynamiske hindringer;

· differensial - trykkforskjell, vakuum, overskudd, på to punkter i den teknologiske syklusen, inkludert tap på filtre til ventilasjons- og luftkondisjoneringssystemer;

· nivå av flytende media i henhold til størrelsen på den hydrostatiske kolonnen.

Emner

Synonymer

NO

DE

FR

16 differensialtrykkmåler

Små verdier av differensialtrykk kan måles med enheter basert på membraner og belg.
Differensialbelg som viser trykkmålere type DSP-160 er mye brukt i CIS. Prinsippet for deres operasjon er basert på deformasjonen av to autonome belgblokker under påvirkning av "pluss" og "minus" trykk. Disse deformasjonene konverteres til bevegelse av instrumentets peker. Pekeren beveger seg inntil likevekt er etablert mellom den "positive" belgen på den ene siden og "minus" og spiralfjæren på den andre.

Ris. 2.23

Trykkmåler for differensialbelg:

a - pil kjørediagram;
b - primær konverteringsblokk;
1 - "positiv" belg;
2 - "negativ" belg;
3 - stang;
4 - spak;
5 - torsjonsutgang;
6 - sylindrisk fjær;
7 - kompensator;
8 - plan ventil;
9 - base;
10 og 11 - dekker;
12 - innløpsbeslag;
13 - mansjett;
14 - strupekanal;
15 - ventil;
16 - spaksystem;
17 - stammesektormekanisme;
18 - pil;
19 - justeringsskrue;
20 - strekkfjær;
21 - plugg;
22 - tetningsring av gummi

"Pluss" 1 og "minus" 2 belg (Fig. Fig. 2.23, b) er forbundet med hverandre med en stang 3, funksjonelt koblet til en spak 4, som igjen er fast festet på torsjonsaksen stang 5. Til enden av stangen ved utløpet "minus"-belgen er koblet til en sylindrisk fjær 6, festet ved den nedre basen til kompensatoren 7 og arbeider i strekk. Hvert nominelt trykkfall er knyttet til en bestemt fjær.

"Pluss"-belgen består av to deler. Dens første del (kompensator 7, bestående av tre ekstra korrugeringer og plane ventiler 8) er designet for å redusere temperaturfeilen til enheten på grunn av endringer i volumet av fyllvæsken forårsaket av variasjoner i omgivelsestemperaturen. Når omgivelsestemperaturen og følgelig arbeidsfluidet endres, strømmer dets økende volum gjennom den plane ventilen inn i det indre hulrommet til belgen. Den andre delen av den "positive" belgen fungerer og er identisk i design med "minus"-belgen.

"pluss" og "minus" belgen er festet til basen 9, på hvilken deksler 10 og 11 er installert, som sammen med belgen danner "pluss" og "minus" kamre med tilsvarende trykkinntak 12 p + og p

De indre volumene til belgen, så vel som det indre hulrommet til basen 9, er fylt med: PMS-5 væske for normale og korrosjonsbestandige versjoner; sammensetning PEF-703110 - i oksygenversjon; destillert vann - i versjonen for næringsmiddelindustrien og PMS-20 væske - for gassversjonen.

I utformingen av differensialtrykkmålere beregnet for måling av gasstrykk, er en mansjett 13 plassert på stangen, bevegelsen av mediet organiseres gjennom strupekanalen 14. Ved å justere størrelsen på passasjekanalen ved hjelp av ventil 15, vil graden av demping av den målte parameteren er sikret.

Differansetrykkmåleren fungerer som følger. Medier med "pluss" og "minus" trykk kommer inn gjennom tilførselsbeslagene inn i henholdsvis "pluss" og "minus" kamrene. "Pluss" trykk har en større effekt på belg 1, og komprimerer den. Dette fører til at væsken strømmer inn i den "negative" belgen, som strekker og dekomprimerer spiralfjæren. Slik dynamikk oppstår før interaksjonskreftene mellom "pluss"-belgen og paret - "minus" belg - sylindrisk fjær er balansert. Målingen av deformasjonen av belgen og deres elastiske interaksjon er bevegelsen til stangen, som overføres til spaken og følgelig til torsjonsstangens akse. Et spaksystem 16 er festet på denne aksen (fig. 2.23, a), som sikrer overføringen av rotasjonen av torsjonsstangens akse til sidesektormekanismen 17 og pilen 18. Dermed fører støtet på en av belgen til til vinkelbevegelse av torsjonsstangens akse og deretter til rotasjonsindikatorpilen på enheten.
Justeringsskruen 19 ved hjelp av strekkfjæren 20 justerer nullpunktet til anordningen.

Pluggene 21 er beregnet på å spyle ut impulsledninger, vaske målehulrommene i belgblokken, drenere arbeidsmediet og fylle målehulrommene med separerende væske når apparatet settes i drift.
Når et av kamrene er overbelastet på den ene siden, komprimeres belgen og stangen beveger seg. Ventilen i form av en gummitetningsring 22 passer inn i setet til basen, blokkerer væskestrømmen fra det indre hulrommet til belgen og forhindrer dermed dens irreversible deformasjon. Under kortvarige overbelastninger kan forskjellen mellom "pluss" og "minus" trykk på belgblokken nå 25 MPa, og i visse typer enheter bør den ikke overstige 32 MPa.
Enheten kan produseres i både generell og ammoniakk (A), oksygen (K), korrosjonsbestandig matvarekvalitet (PP).

Ris. 2.24

Indikerende differensialtrykkmåler basert på membranboks:

1 - membranboks;
2 - positivt trykkholder;
3 - "minus" trykkholder;
4 - kropp;
5 - overføringsmekanisme;
6 - pil;
7 - skive

Har blitt ganske utbredt enheter basert på membraner og membranbokser. I et av alternativene (fig. 2.24) er membranboksen 1, som "positivt" trykk kommer inn i gjennom innløpskoblingen til holderen 2, det følsomme elementet til differensialtrykkmåleren. Under påvirkning av dette trykket forskyves det bevegelige sentrum av membranboksen.
"Minus" trykk tilføres gjennom tilførselsbeslaget til holderen 3 inne i det forseglede huset 4 på enheten og virker på membranboksen fra utsiden, og skaper motstand mot bevegelsen til dens bevegelige sentrum. Dermed balanserer "pluss" og "minus" trykket hverandre, og bevegelsen til det bevegelige sentrum av membranboksen indikerer størrelsen på forskjellen - differensialtrykk. Denne forskyvningen overføres gjennom en overføringsmekanisme til viserviseren 6, som på urskiveskalaen 7 viser det målte differensialtrykket.
Området for målt trykk bestemmes av egenskapene til membranene og er som regel begrenset fra 0 til 0,4...40 kPa. I dette tilfellet kan nøyaktighetsklassen være 1,5; 1,0; 0,6; 0.4, og i noen enheter 0.25.

Obligatorisk strukturell tetthet av huset bestemmer høy beskyttelse mot ytre påvirkninger og bestemmes hovedsakelig av IP66-nivået.

Beryllium og andre bronse, samt rustfritt stål, brukes som materialer for sensitive elementer i enheter for beslag og overføringsmekanismer - kobberlegeringer, korrosjonsbestandige legeringer, inkludert rustfritt stål.
Enheter kan produseres med små (63 mm), middels (100 mm) og store (160 mm) diametere.

Diafragma som indikerer differensialtrykkmålere, som instrumenter med membranbokser, brukes til å måle små verdier av differensialtrykk. Et særtrekk er stabil drift ved høyt statisk trykk.

Ris. 2,25

Membran som indikerer differensialtrykkmålere med vertikal membran:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - følsom korrugert membran;
4 - sendestang;
5 - overføringsmekanisme;
6 - sikkerhetsventil

En differensialtrykkmåler med vertikal membran (fig. 2.25) består av "pluss" 1 og "minus" 2 arbeidskamre, adskilt av en følsom korrugert membran 3. Under påvirkning av trykk deformeres membranen, som følge av som dens sentrum beveger seg sammen med overføringsstangen 4 festet til den. Den lineære forskyvningen av stangen i overføringsmekanismen 5 omdannes til en aksial rotasjon av røret og følgelig indekspilen, som viser det målte trykket på instrumentet. skala.

For å opprettholde funksjonaliteten til den følsomme korrugerte membranen når det maksimalt tillatte statiske trykk overskrides, er det anordnet en åpningssikkerhetsventil 6. Utformingen av disse ventilene kan dessuten være forskjellige. Følgelig kan slike enheter ikke brukes når kontakt med media fra "pluss" og "minus" kamrene ikke er tillatt.

Ris. 2.26

Membran som viser differensialtrykkmåler med horisontal membran:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - inngangsblokk;
4 - følsom korrugert membran;
5 - pusher;
6 - sektor;
7 - stamme;
8 - pil;
9 - skive;
10 - skillebelg

En differensialtrykkmåler med en horisontal følsom membran er vist i fig. 2.26. Inngangsblokk 3 består av to deler, mellom hvilke en korrugert membran 4 er montert i midten, som overfører bevegelse fra membranen, gjennom sektor 6, tribka 7 til pil 8. I denne overføringslenken er den lineære bevegelsen. av skyveren konverteres til aksial rotasjon av pilen 8, og sporer det målte trykket på skalaen 9. Denne utformingen bruker et belgsystem for å fjerne skyveren fra arbeidstrykksonen. Skillebelgen 10 med sin base er hermetisk festet til midten av den følsomme membranen, og med sin øvre del er den også hermetisk festet til innløpsblokken. Denne utformingen eliminerer kontakt mellom det målte og miljøet.
Utformingen av inngangsblokken gir muligheten til å vaske eller rense "pluss" og "minus" kamrene og sikrer bruk av slike enheter for drift selv i forurensede arbeidsmiljøer.

Ris. 2.27

Diafragma to-kammer indikerende differensial manometer:

1 - "pluss" kamera;
2 - "minus" kamera;
3 - sendestang;
4 - sektor;
5 - stamme;
6 - rocker

Et to-kammer differensialtrykkmålingssystem brukes i utformingen av enheten vist i fig. 2.27. De målte strømmene av mediet ledes inn i "pluss" 1 og "minus" 2 arbeidskamrene, hvis hovedfunksjonelle elementer er autonome følsomme membraner. Overvekten av det ene trykk over det andre fører til lineær bevegelse av overføringsstangen 3, som overføres gjennom vippearmen 6, henholdsvis til sektor 4, sideelv 5 og måleindikatorsystemet til den målte parameteren.
Differensialtrykkmålere med to-kammer målesystem brukes til å måle små differansetrykk under høy statisk belastning, viskøse medier og medier med solide inneslutninger.

Ris. 2,28.

Differensialtrykkmåler med magnetisk transduser:

1 - roterende magnet;
2 - pil;
3 - kropp;
4 - magnetisk stempel;
5 - fluoroplastisk tetning;
6 - arbeidskanal;
7 - plugg;
8 - rekkefjær;
9 - elektrisk kontaktblokk

En fundamentalt forskjellig indikerende differensialtrykkmåler er vist i fig. 2,28. Den roterende magneten 1, ved enden av hvilken en pil 2 er installert, er plassert i et hus 3 laget av ikke-magnetisk metall. Magnetstempelet, forseglet med en fluoroplastisk tetning 5, kan bevege seg i arbeidskanalen 6. Magnetstempelet 4, på "minus" trykksiden, støttes av plugg 7, som igjen presses av rekkeviddefjær 8.
Det "positive" trykkmediet, gjennom den tilsvarende tilførselsfittingen, virker på det magnetiske stempelet og beveger det sammen med pluggen 7 langs kanal 6 inntil slik forskyvning er balansert av motstående krefter - "minus" trykk og rekkeviddefjæren. Bevegelsen av det magnetiske stempelet fører til aksial rotasjon av rotasjonsmagneten og følgelig indekspilen. Denne forskyvningen er proporsjonal med pilens bevegelse. Full koordinering oppnås ved å velge de elastiske egenskapene til rekkefjæren.
Differansetrykkmåleren med en magnetisk transduser har en blokk 9 som lukker og åpner de tilsvarende kontaktene når den passerer nær dets magnetiske stempel.

Enheter med en magnetisk transduser er motstandsdyktig mot statisk trykk (opptil 10 MPa). De gir en relativt lav feil (omtrent 2%) i driftsområdet opp til 0,4 MPa og brukes til å måle trykket til luft, gasser og forskjellige væsker.

Indikerende differensialtrykkmåler basert på en rørformet fjær

1 og 2 - holdere;
3 og 4 - rørformede fjærer;
5 og 8 - stammer;
6 - pil med "positivt" trykk;
7 og 9 - skalaer for overtrykk;
10 - "minus" trykkpil

I enheter av denne typen er rørformede fjærer installert på autonome holdere 1 og 2, koblet sammen. Hver holder, sammen med et rørformet følerelement, danner autonome målekanaler. Det "positive" trykkmediet kommer inn i røret 4 gjennom innløpsfittingen til holderen 2, deformerer sin ovale, som et resultat av at tuppen av røret beveger seg og denne bevegelsen overføres gjennom den tilsvarende tannede sektor til røret 5. Dette røret fører følgelig til avbøyningen av indekspilen 6, som peker på skala 7 er verdien av "positivt" overtrykk.

"Minus" trykk gjennom holder 1, rørfjær 3, rør 8 fører til bevegelse av skive 9, kombinert med pil 10, som på skala 7 sporer verdien til den målte parameteren.

Differensialtrykkmålere (heretter referert til som differensialtrykkmålere), som nevnt i avsnitt 1.3, er betegnelsen som er klassifisert i vårt land som indikasjonsanordninger. (Enheter som gir et elektrisk utgangssignal proporsjonalt med det målte differensialtrykket kalles differensialtrykktransdusere.) Selv om noen produsenter, så vel som noen driftsspesialister, kalles trykkforskjellsmåletransdusere også differensialtrykkmålere.

Differensialtrykkmålere har funnet sin hovedanvendelse i teknologiske prosesser for måling, overvåking, registrering og regulering av følgende parametere:

· strømningshastighet av forskjellige væske-, gass- og dampformige medier ved trykkfall på forskjellige typer restriksjonsinnretninger (standardmembraner, dyser, inkludert Venturi-dyser) og ytterligere hydro- og aerodynamiske motstander introdusert i strømmen, for eksempel på omformere av Annubar-typen eller på ikke-standard hydro- og aerodynamiske hindringer;

· differensial - trykkforskjell, vakuum, overskudd, på to punkter i den teknologiske syklusen, inkludert tap på filtre til ventilasjons- og luftkondisjoneringssystemer;

· nivå av flytende media i henhold til størrelsen på den hydrostatiske kolonnen.

Emner

• trykkmåleinstrumenter differensialtrykkmåling Wikipedia

• Maksimalt bærekraftig utbytte– Innen populasjonsøkologi og økonomi er maksimal bærekraftig avling eller MSY teoretisk sett den største avlingen (eller fangsten) som kan tas fra en artsbestand over en ubestemt periode. Grunnleggende for forestillingen om bærekraftig høsting, konseptet... ... Wikipedia

  Maksimal entropisannsynlighetsfordeling– I statistikk og informasjonsteori er en maksimal entropisannsynlighetsfordeling en sannsynlighetsfordeling hvis entropi er minst like stor som for alle andre medlemmer av en spesifisert klasse av fordelinger. I henhold til prinsippet om... ... Wikipedia

  Maksimal entropi termodynamikk- I fysikk ser maksimal entropi termodynamikk (i daglig tale MaxEnt termodynamikk) på likevekts termodynamikk og statistisk mekanikk som inferensprosesser. Mer spesifikt bruker MaxEnt slutningsteknikker forankret i Shannon... ... Wikipedia

  press- 1. En spenning eller kraft som virker i en hvilken som helst retning mot motstand. 2. (P, ofte etterfulgt av et underskrift som angir plassering) I fysikk og fysiologi, kraften per arealenhet som utøves av en gass eller væske mot veggene i beholderen eller … … Medisinsk ordbok

  Osmotisk trykk- Morse-ligningen omdirigerer her. For den potensielle energien til et diatomisk molekyl, se Morsepotensial . For funksjonene i differensialtopologi, se Morse-teori . Osmotisk trykk på røde blodceller Osmotisk trykk er trykket som må ... Wikipedia

  Tidslinje for temperatur- og trykkmålingsteknologi- En historie med teknologi for temperaturmåling og trykkmåling. Timeline800s* 800s mdash; Differensialtrykkkontroller utviklet av Banū Mūsā-brødrene. )

  der uttrykket er funksjonen som er differensiert, er det andre argumentet variabelen som den deriverte må tas i forhold til, den tredje (valgfritt) er rekkefølgen til den deriverte (som standard - den første rekkefølgen).

  For eksempel:

  

  Generelt er det bare det første argumentet som kreves for diff-funksjonen. I dette tilfellet returnerer funksjonen differensialet til uttrykket. Differensialet til den tilsvarende variabelen er angitt med del(variabelnavn):

  

  Som vi kan se av syntaksen til funksjonen, har brukeren muligheten til å definere flere differensieringsvariabler samtidig og sette rekkefølgen for hver av dem:

  

  Hvis du bruker parametrisk funksjon, så endres formen for å skrive funksjonen: etter funksjonsnavnet skrives symbolene ":=", og funksjonen åpnes gjennom navnet med en parameter:

  

  Den deriverte kan beregnes i gitt poeng. Dette gjøres slik:

  

  Diff-funksjonen brukes også til å betegne deriverte i differensialligninger, som diskutert nedenfor.

  
  Integraler

  For å finne integraler i systemet, bruk integreringsfunksjonen. Å finne nei bestemt integral Funksjonen bruker to argumenter: navnet på funksjonen og variabelen som integrasjonen skjer over. For eksempel:

  

  Hvis svaret er tvetydig, kan Maxima stille et tilleggsspørsmål:

  Svaret skal inneholde teksten fra spørsmålet. I i dette tilfellet, hvis verdien av variabelen y er større enn "0", vil den være "positiv" (positiv), ellers - "negativ" negativ). I dette tilfellet kan bare den første bokstaven i ordet skrives inn.

  For å finne et bestemt integral i en funksjon, må du spesifisere ytterligere argumenter: grenser for integralet:

  Maxima tillater også uendelige integrasjonsgrenser. For å gjøre dette brukes verdiene "-inf" og "inf" for det tredje og fjerde argumentet til funksjonen:

  

  For å finne den omtrentlige verdien av integralet i numerisk form, som nevnt tidligere, bør du velge resultatet i utdatacellen, kalle opp kontekstmenyen på den og velge "To Float" -elementet fra det (konverter til et flyttallnummer) .

  

  Systemet er også i stand til å beregne flere integraler. For å gjøre dette, er integrerte funksjoner nestet i hverandre. Følgende er eksempler på beregning av dobbelt ubestemt integral og dobbelt bestemt integral:

  

  
  Løsninger av differensialligninger

  Når det gjelder evnene til å løse differensialligninger, er Maxima merkbart dårligere enn for eksempel Maple. Men Maxima lar deg fortsatt løse vanlige første- og andreordens differensialligninger, så vel som deres systemer. For å gjøre dette, avhengig av formålet, brukes to funksjoner. For den generelle løsningen av vanlige differensialligninger brukes ode2-funksjonen, og for å finne løsninger på ligninger eller ligningssystemer basert på begynnelsesbetingelser brukes desolve-funksjonen.

  Ode2-funksjonen har følgende syntaks:

  ode2(ligning, avhengig variabel, uavhengig variabel);

  Diff-funksjonen brukes til å representere deriverte i differensialligninger. Men i dette tilfellet, for å vise avhengigheten til en funksjon av argumentet, skrives den som "diff(f(x), x), og selve funksjonen er f(x).

  Eksempel. Finne felles vedtak vanlig førsteordens differensialligning y" - ax = 0.

  

  Hvis verdien på høyre side av ligningen er null, kan den utelates helt. Naturligvis kan høyre side av ligningen inneholde et uttrykk.

  Som du kan se, når du løser differensialligninger, bruker Maxima integrasjonskonstanten %c, som fra et matematisk synspunkt er en vilkårlig konstant bestemt ut fra tilleggsbetingelser.

  Det er en annen måte å løse en vanlig differensialligning på, som er enklere for brukeren. For å gjøre dette, kjør kommandoen Equations > Solve ODE og skriv inn argumentene til ode2-funksjonen i Solve ODE-vinduet.

  

  Maxima lar deg løse andreordens differensialligninger. Ode2-funksjonen brukes også til dette. For å betegne deriverte i differensialligninger, brukes diff-funksjonen, der enda et argument legges til - rekkefølgen av ligningen: "diff(f(x), x, 2). For eksempel løsningen til en vanlig sekund- rekkefølgen differensialligning a·y"" + b·y" = 0 vil se slik ut:

  

  Sammen med ode2-funksjonen kan du bruke tre funksjoner, hvis bruk lar deg finne en løsning under visse begrensninger basert på den generelle løsningen av differensialligninger oppnådd av ode2-funksjonen:

  1. ic1 (resultat av funksjon ode2, startverdien til den uavhengige variabelen i formen x = x 0, verdien av funksjonen ved punkt x 0 i formen y = y 0). Designet for å løse en førsteordens differensialligning med startbetingelser.
  2. ic2(resultat av funksjon ode2, startverdi av den uavhengige variabelen i formen x = x 0, verdi av funksjonen ved punkt x 0 i formen y = y 0, startverdi for den første deriverte av den avhengige variabelen i forhold til uavhengig variabel i formen (y,x) = dy 0). Designet for å løse en andreordens differensialligning med startbetingelser
  3. bc2(resultat av funksjon ode2, startverdien av den uavhengige variabelen i formen x = x 0, verdien av funksjonen ved punkt x 0 i formen y = y 0, sluttverdien av den uavhengige variabelen i formen x = x n, verdien av funksjonen i punkt x n i formen y = y n). Designet for å løse et grenseverdiproblem for en annenordens differensialligning.

  Den detaljerte syntaksen til disse funksjonene finner du i systemdokumentasjonen.

  La oss løse Cauchy-problemet for førsteordensligningen y" - ax = 0 med startbetingelsen y(n) = 1.

  

  La oss gi et eksempel på å løse et grenseverdiproblem for en andreordens differensialligning y""+y=x med startbetingelsene y(o) = 0; y(4)=1.

  

  Det bør huskes at systemet ganske ofte ikke kan løse differensialligninger. For eksempel, når vi prøver å finne en generell løsning på en vanlig førsteordens differensialligning, får vi:

  

  I slike tilfeller viser Maxima enten en feilmelding (som i i dette eksemplet) eller bare returnerer "false".

  Et annet alternativ for å løse vanlige første- og andreordens differensialligninger er designet for å finne løsninger med startbetingelser. Den implementeres ved hjelp av desolve-funksjonen.

  Funksjonssyntaks:

  desolve(differensialligning, variabel);

  Hvis et system med differensialligninger blir løst eller det er flere variabler, presenteres ligningen og/eller variablene i form av en liste:

  desolve([liste over ligninger], [variabel1, variabel2,...]);

  Som med forrige versjon, brukes diff-funksjonen til å betegne deriverte i differensialligninger, som har formen "diff(f(x), x).

  Startverdier for en variabel er gitt av atvalue-funksjonen. Denne funksjonen har følgende syntaks:

  atvalue(funksjon, variabel = punkt, verdi ved punkt);

  I dette tilfellet er det gitt at verdiene til funksjoner og (eller) deres deriverte er satt til null, derfor er syntaksen til atvalue-funksjonen:

  atvalue(funksjon, variabel = 0, verdi ved punktet "0");

  Eksempel. Finn en løsning på den første ordens differensialligningen y"=sin(x) med startbetingelsen.

  

  Merk at selv om det ikke er noen startbetingelse, vil funksjonen også fungere og produsere resultatet:

  

  Dette gjør at løsningen kan testes for en spesifikk startverdi. Hvis du erstatter verdien y(0) = 4 i det resulterende resultatet, får vi y(x) = 5 - cos(x).

  Desolve-funksjonen gjør det mulig å løse systemer av differensialligninger med startbetingelser.

  La oss gi et eksempel på løsning av et system med differensialligninger med startbetingelsene y(0) = 0; z(0) = 1.

  

  
  Databehandling

  Statistisk analyse

  Systemet gjør det mulig å beregne grunnleggende statistisk deskriptiv statistikk, ved hjelp av hvilken de mest generelle egenskapene til empiri beskrives. Grunnleggende beskrivende statistikk inkluderer gjennomsnitt, varians, standardavvik, median, modus, maksimums- og minimumsverdier, variasjonsområde og kvartiler. Maximas evner i denne forbindelse er noe beskjedne, men de fleste av disse statistikkene er ganske enkle å beregne med hjelpen.

  Det meste på en enkel måte For å beregne statistisk beskrivende statistikk er å bruke "Statistics"-paletten.

  

  Panelet inneholder en rekke verktøy gruppert i fire grupper.

  1. Statistiske indikatorer (beskrivende statistikk):
     • gjennomsnitt (aritmetisk gjennomsnitt);
     • median(median);
     • varians (varians);
     • avvik (standardavvik).
  2. Tester.
  3. Konstruksjon av fem typer grafer:
     • histogram. Det brukes først og fremst i statistikk for å skildre intervallserier av distribusjoner. Under konstruksjonen plottes deler eller frekvenser langs ordinataksen, og verdiene til attributtet er plottet på abscisseaksen;
     • scatter plot (korrelasjonsdiagram, korrelasjonsfelt, Scatter Plot) - en graf over punkter når punktene ikke henger sammen. Brukes til å vise data for to variabler, hvorav den ene er en faktor og den andre et utfall. Med dens hjelp utføres en grafisk representasjon av datapar i form av et sett med punkter ("skyer") på koordinatplanet;
     • Stolpediagram - en graf i form av vertikale kolonner;
     • sektor eller sektordiagram (sektordiagram). Et slikt diagram er delt inn i flere segmenter-sektorer, arealet av hver av dem er proporsjonalt med deres del;
     • boksplott (boks med værhår, boks med værhår, boksplott, boks-og-skjeggdiagram). Det er den som oftest brukes til å vise statistiske data. Informasjonen i dette diagrammet er veldig informativ og nyttig. Den viser samtidig flere verdier som karakteriserer variasjonsserien: minimums- og maksimumsverdier, gjennomsnitt og median, første og tredje kvartil.
  4. Verktøy for å lese eller lage en matrise. For å bruke palettverktøyene må du ha innledende data i form av en matrise - en endimensjonal matrise. Du kan opprette den i dokumentet med gjeldende økt og deretter erstatte navnet som input i palettverktøyvinduene på samme måte som å løse ligninger ved hjelp av General Math-panelet. Du kan også legge inn dataene direkte i inndatavinduene. I dette tilfellet legges de inn i skjemaet som er akseptert i systemet, det vil si i firkantede parenteser og atskilt med komma. Det er klart at det første alternativet er mye bedre, siden det bare krever engangsdataregistrering.

  Foruten panelet kan alle statistiske verktøy også brukes ved å bruke de tilsvarende funksjonene.

  Op-forsterkere er preget av forsterkning, input, output, energi, drift, frekvens og hastighetsegenskaper.

  Få egenskaper

  Gevinst (K U) er lik forholdet mellom utgangsspenningsøkningen og differensialinngangsspenningen som forårsaket denne økningen i fravær tilbakemelding(OS). Det varierer fra 10 3 til 10 6.

  De viktigste egenskapene Op-forsterkere er amplitude (overførings)karakteristikker (Fig. 8.4). De er representert i form av to kurver, som tilsvarer henholdsvis inverterende og ikke-inverterende innganger. Karakteristikkene tas når et signal påføres en av inngangene med et nullsignal på den andre. Hver kurve består av en horisontal og en skrå seksjon.

  De horisontale delene av kurvene tilsvarer den helt åpne (mettede) eller lukkede modusen til utgangstrinntransistorene. Når inngangsspenningen endres i disse seksjonene, forblir utgangsspenningen til forsterkeren konstant og bestemmes av spenningene +U ut maks) -U ut maks. Disse spenningene er nær spenningen til strømforsyningene.

  Den skrånende (lineære) delen av kurvene tilsvarer den proporsjonale avhengigheten av utgangsspenningen på inngangen. Dette området kalles forsterkningsområdet. Helningsvinkelen til seksjonen bestemmes av forsterkningen til op-ampen:

  K U = U ut / U inn.

  Store verdier av op-amp-forsterkningen gjør det mulig, når slike forsterkere er dekket av dyp negativ tilbakemelding, å oppnå kretser med egenskaper som kun avhenger av parametrene til den negative tilbakekoblingskretsen.

  Amplitudekarakteristikkene (se fig. 8.4) går gjennom null. Tilstanden når U ut = 0 ved U inn = 0 kalles op-amp balanse. Men for ekte op-forsterkere er balansebetingelsen vanligvis ikke oppfylt. Når Uin = 0, kan utgangsspenningen til op-ampen være større eller mindre enn null:

  U ut = + U ut eller U ut = - U ut).

  Driftsegenskaper

  Spenningen (U cmo) som U ut = 0 kalles ved inngang offset spenning null (fig. 8.5). Den bestemmes av spenningsverdien som må påføres inngangen til op-ampen for å oppnå null ved utgangen av op-ampen. Vanligvis utgjør ikke mer enn noen få millivolt. Spenningene U cm og ∆U ut (∆U ut = U-forskyvning - skjærspenning) er relatert av sammenhengen:

  U cm = ∆U ut / K U .

  Hovedårsaken til utseendet til forspenning er en betydelig spredning i parametrene til elementene i differensialforsterkertrinnet.

  Avhengigheten av op amp parametere på temperatur årsaker temperaturavvik inngang offset spenning. Input offset spenningsdrift er forholdet mellom endringen i input offset spenning og endringen i omgivelsestemperatur:

  E smo = U smo / T.

  Vanligvis er E cmo 1…5 µV / °C.

  Overføringskarakteristikk for en op-amp for et common-mode-signal vist i (fig. 8.6). Den viser at ved tilstrekkelig store verdier av U sf (sammenlignbar med spenningen til strømkilden), øker common-mode signalforsterkningen (K sf) kraftig.

  Området for inngangsspenning som brukes kalles fellesmodus-avvisningsområdet. Operasjonsforsterkere er preget av common mode avvisningsforhold (Til oss) – differensial signalforsterkningsforhold (K u d) til common-mode signalforsterkningsfaktoren (K u sf).

  K oss = K u d / K u sf.

  Common mode gain er definert som forholdet mellom endringen i utgangsspenning og endringen i common mode som forårsaket den.
  o inngangssignal). Vanlig modus avvisningsforhold uttrykkes vanligvis i desibel.

  Inndataegenskaper

  Inngangsmotstand, inngangsforspenningsstrømmer, forskjell og drift av inngangsforspenningsstrømmer, samt maksimal inngangsdifferensialspenning karakteriserer hovedparametrene til op-amp-inngangskretsene, som avhenger av kretsen til differensialinngangstrinnet som brukes.

  Inngangsforspenningsstrøm (I cm) – strøm ved forsterkerinngangene. Inngangsforspenningsstrømmer skyldes basisstrømmene til de bipolare inngangstransistorene og gatelekkasjestrømmene for op-forsterkere med FET-innganger. Med andre ord, I cm er strømmene som forbrukes av inngangene til op-ampen. De bestemmes av den endelige verdien av inngangsmotstanden til differensialtrinnet. Inngangsforspenningsstrømmen (I cm), gitt i referansedataene for op-ampen, er definert som gjennomsnittlig forspenningsstrøm:

  I cm = (I cm1 – I cm2) / 2.

  Input offset strøm er forskjellen i forskyvningsstrømmer. Det ser ut til å skyldes unøyaktig tilpasning av strømforsterkningen til inngangstransistorene. Skjærstrømmen er en variabel verdi, fra flere enheter til flere hundre nanoampere.

  På grunn av tilstedeværelsen av inngangs forspenning og inngangs forspenningsstrømmer, må op-amp-kretser suppleres med elementer designet for å balansere dem i utgangspunktet. Balansering utføres ved å påføre litt ekstra spenning til en av inngangene til op-ampen og introdusere motstander i inngangskretsene.

  Inngangsstrøm temperaturdrift – en koeffisient lik forholdet mellom den maksimale endringen i inngangsstrømmen til op-ampen og endringen i omgivelsestemperaturen som forårsaket den.

  Temperaturdrift av inngangsstrømmer fører til ytterligere feil. Temperaturdrift er viktig for presisjonsforsterkere fordi de, i motsetning til offsetspenning og inngangsstrømmer, er svært vanskelig å kompensere for.

  Maksimal differensiell inngangsspenning spenningen som tilføres mellom inngangene til op-ampen i kretsen er begrenset for å forhindre skade på transistorene til differensialtrinnet

  Inngangsimpedans avhenger av typen inngangssignal. Det er:

  · differensiell inngangsmotstand (R-inngangsdifferensial) – (motstand mellom forsterkerinngangene);

  · Common-mode inngangsmotstand (Rin sf) – motstand mellom de kombinerte inngangsterminalene og fellespunktet.

  Verdiene til Rin diff varierer fra flere titalls kilo-ohm til hundrevis av mega-ohm. Inngangsmotstanden for fellesmodus Rin sf er flere størrelsesordener større enn Rin diff.

  Utgangsegenskaper

  Utgangsparametrene til op-ampen er utgangsmotstanden, samt maksimal utgangsspenning og strøm.

  Operasjonsforsterkeren må ha en liten utgangsimpedans (R ut) for å gi høye utgangsspenninger ved lave belastningsmotstander. Lav utgangsmotstand oppnås ved å bruke en emitterfølger ved op-amp-utgangen. Real Rout er enheter og hundrevis av ohm.

  Maksimal utgangsspenning (positiv eller negativ) nær forsyningsspenningen. Maksimum utgangsstrøm begrenset av den tillatte kollektorstrømmen til op-amp-utgangstrinnet.

  Energiegenskaper

  Energiparametrene til op-ampen vurderes maksimalt strømforbruk fra både strømkilder og følgelig totalen strømforbruk .

  Frekvensegenskaper

  Forsterkningen av harmoniske signaler er preget av frekvensparametrene til op-ampen, og forsterkningen av pulsede signaler av dens hastighet eller dynamiske parametere.

  Frekvensavhengigheten til op-amp-forsterkningen uten tilbakemelding kalles amplitude-frekvensrespons (AFC).

  Frekvensen (f 1) der op-amp-forsterkningen er lik enhet kalles enhetsforsterkningsfrekvens .

  På grunn av forsterkeren laget i området høye frekvenser faseforskyvning av utgangssignalet i forhold til inngangen fase-frekvensrespons Op-ampen ved den inverterende inngangen får en ekstra (over 180°) faseforskyvning (fig. 8.8).

  For å sikre stabil drift av op-ampen, er det nødvendig å redusere faseforsinkelsen, dvs. juster amplitude-frekvensresponsen til op-ampen.

  Hastighetsegenskaper

  De dynamiske parametrene til op-ampen er utgangsdreiningshastighet Spenning (responshastighet) og utgangsspenningsinnstillingstid . De bestemmes av op-amperens reaksjon på virkningen av en spenningsstøt ved inngangen (fig. 8.9).

  Utgangsspenningsdreiningshastighet er forholdet mellom inkrementet ( U ut) og tidsintervallet ( t) som denne økningen skjer når en rektangulær puls påføres inngangen. Det er

  V U ut = U ut / t

  Jo høyere grensefrekvensen er, desto raskere er slew rate av utgangsspenningen. Typiske verdier V U ut – enheter av volt per mikrosekund.

  Innstillingstid for utgangsspenning (t sett) – tiden hvor U ut av operasjonsforsterkeren endres fra nivå 0,1 til nivå 0,9 av steady-state verdien til U ut når op-amp-inngangen blir utsatt for rektangulære pulser. Settetiden er omvendt proporsjonal med grensefrekvensen.

  For støyimmunitet må komplementære overførte signaler være godt balansert og ha samme impedans

  Differensiell overføring innebærer tilstedeværelsen av to komplementære signaler med lik amplitude og en faseforskyvning på 180°. Ett av signalene kalles positivt (direkte, ikke-inverst), det andre kalles negativt (inverst). Differensialoverføring er mye brukt i elektroniske kretser og er avgjørende for å øke dataoverføringshastigheten. Høyhastighets klokkesignaler på datamaskinens hovedkort og servere overføres over differensiallinjer. Tallrike enheter som skrivere, brytere, rutere og signalprosessorer bruker LVDS-teknologi (Low Voltage Differential Signaling).

  Sammenlignet med enkelttrådsoverføring krever implementering av differensialoverføring et større antall sendere (drivere, sendere) og mottakere (mottakere), samt et doblet antall elementstifter og ledere. På den annen side gir bruk av differensialgir flere attraktive fordeler:

  Større tidsmessig nøyaktighet,
  - høy mulig overføringshastighet,
  - mindre mottakelighet for elektromagnetisk interferens,
  - mindre støy forbundet med krysstale.

  Ved ruting av differensialledere er det viktig at begge differensialsporene har samme impedans, er like lange og at avstanden mellom kantene deres er konstant.

  Ved å bruke et eksempel, la oss se på noen viktige konsepter differensialledninger. Figur 1 viser hovedkortets differensialbuss mellom ASIC-pinnene og minnedatterkortkontakten. Direkte signalleder uthevet grønn, og invers - rødt. Hver leder langs sin lengde har to vias og en serpentinseksjon.

  Ris. 1. Differensialpar på hovedkortets PCB

  Differensialledningen i denne figuren er laget under hensyntagen til flere regler:

  Terminalene til komponenter som brukes til å sende eller motta differensialsignaler er plassert nær hverandre;
  - på hvert enkelt lag er segmenter av dekk av samme lengde plassert, og avstanden mellom dekkene forblir den samme på forskjellige lag;
  - når du skifter et lag, holdes gapet mellom via-putene på et minimum (ikke overskride avstanden mellom bussene, hvis mulig);
  - serpentinseksjonene til de to bussene er plassert i samme område slik at de positive og negative signalene har samme forplantningsforsinkelser langs hele kretsens lengde.

  Avrunding av hjørner og jevn lengde på differensialledere krever spesiell forsiktighet.

  I tillegg til konduktører trykt kretskort, inneholder den integrerte kretspakken busser som kobler hver pinne på pakken til en pinne på IC-brikken. De forskjellige lengdene på disse dekkene kan gjøre justeringer i noen tilfeller.

  Som et numerisk eksempel, vurder differensialbusser med følgende segmentlengder:

  for direkte signal

  Segmentlengde fra kontaktstift til første via = 3022,93 mils (76,78 mm),

  Segmentlengde mellom vias = 747,97 mils (19,0 mm)

  Total direkte signallengde = 3798,70 mils (96,49 mm);

  For inverst signal

  Segmentlengde fra kontaktstift til første via = 3025,50 mils (76,78 mm),

  Segmentlengde mellom vias = 817,87 mils (19,0 mm)

  Segmentlengde fra andre via til IC-pinne = 27,8 mils (0,71 mm)

  Total lengde på direktesignalkrets = 3 871,17 mils (98,33 mm).

  Dermed er forskjellen i PCB-sporlengder 72,47 mils (1,84 mm).

  Noe av den resulterende forskjellen kan kompenseres ved å ta hensyn til de ulike lengdene på bussene inne i IC-pakken. I dette tilfellet blir forskjellen i de totale lengdene på rutene innenfor den angitte toleransen.

  Figur 2 viser at totallengden på bussen må vurderes for å redusere forskjellen i differensiallederlengder.

  

  Ris. 2. Summen (L0 + L1) må være lik summen (L2 + L3) innenfor den tillatte feilen

  Gjenta igjen, det er tilrådelig å holde avstanden mellom kantene på lederne konstant over hele lengden. En studie av differensialparet viser at nær terminalene til busskontakten mister bussene parallellitet i forhold til hverandre. Figur 3 illustrerer et koblingsskjema som minimerer denne ulempen og samtidig opprettholder parallellitet over en lang lengde (det resulterende skarpt hjørne lederen av det inverse signalet kan føre til tap av integriteten med de påfølgende konsekvenser - oversetterens notat). Denne utformingen kan brukes i tilfeller der differensialsignaler må være sterkt koblet eller ved overføring av høyhastighetssignaler.

  

  Ris. 3. Parallell kabling

  Når avstanden mellom to spor er relativt stor (koblingen mellom lederen og polygonen overstiger koblingen mellom lederne), blir paret løst koblet. Og omvendt, når to stier er plassert nær nok til hverandre (forholdet mellom dem mer tilkobling mellom en individuell leder og en polygon), betyr dette at lederne til paret er sterkt forbundet. Sterk kobling er vanligvis ikke nødvendig for å oppnå de første fordelene med differensialstruktur. For å oppnå god støyimmunitet er imidlertid sterk kobling ønskelig for komplementære, velbalanserte signaler som har symmetrisk impedans i forhold til referansespenningen.

  Konseptet med differensialledninger i dette tilfellet involverer koplanære par (dvs. plassert i samme lag), som har forbindelser ved kantene av lederne. Differensialsignaler kan også rutes på en annen måte, der lederne til de direkte og inverse signalene er plassert på forskjellige (tilstøtende!!!) lag av kortet. Imidlertid kan denne metoden forårsake problemer med impedanskonsistensen. Figur 4 viser begge disse alternativene, samt noen kritiske dimensjoner som bredde (W), kantavstand (S), ledertykkelse (T) og leder-til-polygon-avstand (H). Disse parametrene, som etablerer tverrsnittsgeometrien til differensialparet, brukes ofte (sammen med materialegenskapene til lederne og substratdielektriske) for å bestemme impedansverdier (for uregelmessig, likevekt, i-fase og anti- fasemoduser) og for å beregne mengden av kobling mellom lederne til paret.

  

  Ris. 4. Geometriske dimensjoner differensialpar tverrsnitt

  Abbas Riazi
  DIFFERENSSIELLE SIGNALER RUTEKRAV
  Design og produksjon av trykte kretser
  februar-mars 2004
  Vi takker nettstedet elart.narod.ru for å gi oversettelsen

  Utseendet til branner er preget av en økning i omgivelsestemperaturen. Derfor i systemer brannalarm Oftest brukes varmedetektorer.

  De er i stand til å identifisere branner i det innledende stadiet, noe som gjør det mulig å ta rettidige tiltak for å eliminere dem. Imidlertid er slike sensorer presentert i forskjellige modifikasjoner på markedet.

  For å velge den rette for et spesifikt rom, bør du lære så mye som mulig om dem.

  Designfunksjoner til enheten

  Hva er en detektor? Dette er et varmefølsomt element innelukket i en plastkasse. Driftsprinsippet til de enkleste modellene er basert på lukking/åpning av kontakter, noe som fører til dannelse av et signal.

  For at enheten skal fungere, må omgivelsestemperaturen stige over enhetens terskelverdi.

  Under drift bruker slike varmedetektorer ikke strøm. De kalles passive. De bruker en spesifikk legering som termoelement. Tidligere var disse sensorene engangs og kunne ikke gjenopprettes, men i dag har det dukket opp gjenbruksmodeller. I dem, under påvirkning av temperatur, påvirker det bimetalliske elementet, som endrer form, kontakten.

  Det er magnetisk kontrollerte prøver. Ligger i dem permanent magnet endrer egenskapene som følge av oppvarming, noe som fører til driften av enheten.

  Når du velger en varmedetektor for et rom, er det nødvendig at terskeltemperaturverdien for dem er høyere enn gjennomsnittet for bygningen med minst 10 ° C. Dette lar deg unngå falske alarmer.

  Typer enheter og deres funksjoner

  Hver enhet er designet for et spesifikt kontrollert område. Av arten av dets deteksjon på:

  • Få øye på
  • Lineær

  Termiske punktbranndetektorer er på sin side tilgjengelige i to typer:

  • Maksimum
  • Differensial

  Driften av førstnevnte er basert på en endring i termoelementets tilstand når temperaturen stiger til en terskelverdi. Det er verdt å merke seg at for drift er det nødvendig at før spesifisert tekniske spesifikasjoner verdi, har selve detektoren blitt varm. Og dette vil ta litt tid.

  Dette er en åpenbar ulempe med enheten, siden den ikke tillater å oppdage brann i det innledende stadiet. Dette kan elimineres ved å øke antall sensorer plassert i ett rom, samt bruke andre typer sensorer.

  Differensialvarmedetektorer er designet for å overvåke temperaturstigningshastigheten. Dette gjorde det mulig å redusere tregheten til enheten. Utformingen av slike sensorer inkluderer elektroniske elementer, noe som påvirket kostnadene.

  I praksis brukes oftest disse to typene i kombinasjon. En slik maksimal differensiell branndetektor utløses ikke bare av hastigheten på temperaturstigningen, men også av dens terskelverdi.

  Lineære enheter eller termiske kabler er tvunnet par, der hver ledning er belagt med et termisk motstandsdyktig materiale. Når temperaturen stiger, mister den sine egenskaper, noe som fører til kortslutning i kretsen og dannelse av et brannsignal.

  Termokabelen kobles til i stedet for systemkabelen. Men det har en ulempe - en kortslutning kan ikke bare forårsakes av brann.

  For å eliminere slike øyeblikk kobles lineære sensorer til gjennom grensesnittmoduler som sikrer kommunikasjon med alarmenheten. Mange av dem brukes i teknologiske heissjakter og andre lignende strukturer.

  Produsenter - velger den beste modellen

  Termiske sensorer er mest brukt på det innenlandske brannslokkingsutstyrsmarkedet. russiske selskaper. Dette skyldes både funksjonene til alarmsystemer, regulatoriske krav, og rimelige priser for dem.

  De mest populære er termiske brannalarmdetektorer:

  • Aurora TN (IP 101-78-A1) – Argusspectr
  • IP 101-3A-A3R – Sibirsk Arsenal

  Aurora-detektoren er en ikke-adresserbar maksimal differensialdetektor. Den brukes til å oppdage brann i et rom og sende et signal til kontrollpanelet.

  Se en video om produktet:

  Fordelene med denne modellen inkluderer:

  1. Høy følsomhet
  2. Pålitelighet
  3. Bruke en mikroprosessor som en del av enheten
  4. Enkel å vedlikeholde

  Kostnaden er mer enn 400 rubler, men den samsvarer fullt ut med kvaliteten på enheten.

  Eksplosjonssikre termiske detektorer IP 101-3A-A3R er også klassifisert som maksimal differensial. De er designet for bruk i oppvarmede rom og kan fungere med DC- og AC-sløyfer.

  Fordelene med denne modellen inkluderer:

  • Elektronisk kontrollkrets
  • Tilstedeværelsen av en LED-indikator som lar deg overvåke driften av enheten
  • Moderne design

  Kostnaden for denne modellen er betydelig lavere og utgjør 126 rubler, noe som gjør dem tilgjengelige for et bredt spekter av brukere.

  Se en video om IP 101-7 eksplosjonssikre produkter:

  Det er mange flere forskjellige typer. Dette er en termisk eksplosjonssikker detektor og mange andre. Hvilken du skal velge for et bestemt rom avhenger av ulike faktorer, som vil bli diskutert nedenfor.

  Hva bør man fokusere på når man velger?

  Hver termisk sensor har visse klassifiseringsegenskaper. De gjenspeiles vanligvis i teknisk dokumentasjon. Vi lister opp de du bør være oppmerksom på:

  1. Responstemperatur
  2. Driftsprinsipp
  3. Designfunksjoner
  4. Treghet
  5. Type kontrollsone

  For eksempel, for store lokaler, anbefales det å installere termiske branndetektorer med en lineær deteksjonssone. Når du velger en enhet, sørg for å være oppmerksom på responstemperaturen, den bør ikke avvike fra gjennomsnittet med mer enn 20 ° C. Plutselige endringer i kontrollsonen er uakseptable, de kan føre til falske alarmer;

  Er det mulig å bruke sensorer overalt?

  Det finnes en liste over dokumenter som regulerer bruk av brannslokkingsutstyr. De indikerer at varmedetektorer er akseptable for bruk i de fleste industri- og boliganlegg. Men samtidig er det en liste over lokaler der arbeidet deres er upraktisk:

  • datasentre
  • rom med undertak