|
|
|
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ5.43А), который позволяет измерять сопротивление удаленного резистора без учета сопротивления соединительных проводов. Как видно из рисунка, измеряемое сопротивление подключается к интерфейсной схеме при помощи четырех проводов (а не двух, как в предыдущей схеме). Два провода подсоединяются к источнику тока, а два оставшихся провода — к вольтметру. Источник постоянного тока имеет очень высокое выходное сопротивление, поэтому ток в цепи практически не зависит от сопротивлений г в контуре. Вольтметр имеет очень высокий входной импеданс, поэтому ток из токового контура к нему не течет. Шестипроводный способ подключения мостовой схемы При удаленном подключении моста Уитстона для поддержания температурной стабильности необходимо следить за напряжением возбуждения, питающего его (см. раздел 5.7). Длинные соединительные провода могут внести слишком большое последовательное сопротивление в цепь возбуждения, что скажется на работе 
компенсационных схем Эту проблему можно решить при помощи
двух дополнительных проводов, питающих мостовую схему напряжением, и двух
выделенных проводов для измерения напряжения в диагонали моста (рис 5 43Б)
Вольтметр, имеющий высокий входной импеданс и незначительный входной ток,
служит для измерения действующего напряжения возбуждения, поданного на мост, и
дифференциального выходного напряжения моста При таком способе подключения
исключается влияние сопротивления соединительных проводов
. Сигнал от датчика может передаваться в устройство обработки данных либо в цифровом, либо в аналоговом виде. На практике чаще используется цифровая передача данных. Для выполнения этого желательно датчик совмещать с АЦП. передача данных в цифровом коде имеет ряд достоинств, самым главным из них является высокая помехозащищенность. Однако в этой статье методы передачи цифровой информации рассматриваться не будут. Здесь будут описаны способы передачи аналоговых сигналов, используемые тогда, когда цифровые методы применяться не могут. В зависимости от типа соединений они могут быть сайтены на двух-, четырех — и шестипроводные способы передачи. Двухпроводная передача Двухпроводные аналоговые передатчики используются для сопряжения сенсоров с управляющими и регистрирующими устройствами в промышленных системах уп— равления технологическими процессами [10]. к примеру, при измерении температуры в какой-либо точке системы двухпроводной передатчик доставляет полученные данные либо на управляющий контроллер, либо в пультовую комнату, где происходит наблюдение за. процессом. По двухпроводной линии можно передавать как напряжение, так и ток. Однако в качестве промышленного стандарта выбран ток, изменяющийся в пределах 4...20 мА, который позволяет отображать весь диапазон внешних сигналов: 4 мА соответствует нулевому внешнему сигналу, 20 мА -максимальному Рис. 5.42 иллюстрирует преимущества использования тока, а не напряжения. В схеме связь между датчиком и контроллером осуществляется при помощи двух проводов. Для этого на выход датчика подключается так называемый двухпроводной передатчик, в роли того может выступать преобразователь напряжения в ток, конвертирующий сигнал датчика в ток. А со стороны контроллера подсоединяется источник напряжения, обеспечивающий передачу тока до 20 мА. Таким образом формируется токовая петля, состоящая из датчика, передатчика, источника питания и сопротивления нагрузки, включенного последовательно с ним. При изменении сигнала датчика меняется и выходное сопротивление передатчика, что приводит к модуляции тока в диапазоне 4...20 мА. Тот же самый ток, несущий информацию, используется для питания передатчика и датчика. Поскольку минимальный ток в цепи равен 4 мА, его хватает для поддержания работы этих устройств. Ток, текущий в контуре, приводит к падению напряжения на сопротивлении нагрузки, расположенном со стороны контроллера Это падение напряжения и является информационным сигналом, используемым для дальнейшей обработки. Достоинство двухпроводной передачи — независимость величины тока от сопротивления соединительных проводов, а, следовательно, и от длины линии передач (очевидно, что это утверждение справедливо только в определенных пределах) Рис. 5.42 Двухпроводной способ передачи аналоговых данных 
Рис. 5.43. Дистанционное измерение сопротивлений:
А-четырехпроводной метод, Б — шестипроводный метод, применяемый с мостовыми
схемами
Четырехпроводной способ подключения датчика На практике часто бывают ситуации, когда резистивный датчик необходимо подключать к удаленной интерфейсной схеме. Если при этом датчик обладает относительно низким сопротивлением (к примеру, сопротивление пьезорезисторов и ре-зистивных сенсоров температуры обычно составляет порядка 100 Ом), сопротивление соединительных проводов может привести к серьезным проблемам, поскольку оно влияет на напряжение возбуждения, поданное на мостовую схему. Эту проблему можно решить, применяя так называемый четырехпроводный метод подключения (рис.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
