Archiwum - Pressure sensor with LVDT.

Archiwum - Pressure sensor with LVDT. 
 Pomiar cisnienia pozwala takze mierzyc poziom cieczy w zbiorniku a roznica cisnien przed i za przewezka pozwala mierzyc przeplyw gazu lub cieczy.

Na kolejnym rysunku pokazano schemat japonskiego dwuprzewodowego sensora cisnienia zbudowanego w oparciu o quasi-LVDT z petla pradowa 4-20mA. Strona mechaniczna tego urzadzenia bazuje na rurce Bourdona i wykonana jest bez zarzutu, natomiast uklad elektroniczny wydaje sie byc odrobine za skomplikowany na co ma wplyw nieoptymalny typ uzytego wzmacniacza operacyjnego uPC151 identycznego z uA / LM 741. Chodzi o zakres wejsciowych napiec Common oraz pobor pradu zasilania wzmacniacza zmienny w funkcji temperatury.
Tranzystor JFET Q1 (rezystor w zrodle wybrano tak zeby napiecie Ugs mialo odpowiedni wspolczynnik temperaturowy, dodatkowo rezystorem skompensowano nie nieskonczona rezystancje wyjsciowa Feta aby zwiekszyc rezystancje wyjsciowa zrodla ) jest zrodlem pradowym zasilajacym diode zenera Z1 dajaca napiecie odniesienia do zrodla pradowego wykonanego na tranzystorze Q2 zasilajacym pradowo generator w ukladzie Meissnera na tranzystorze Q3 pracujacy z czestotliwoscia ca 5 kHz oraz drugie zrodlo pradowe na tranzystorze Q4 sluzace do zasilania ukladu regulacji offsetu polozenia. Mankamentem zrodla na tranzystorze Q2 jest zmiana pradu powodowana zmiana mocy strat w tym tranzystorze i temperatury przy zmianie napiecia i pradu na linii. Dla minimalizacji tego szkodliwego efektu jest to tranzystor o podwyzszonej mocy.
Przez zasilane rezonansowe ( wraz z rownoleglym kondensatorem ) uzwojenie LVDT plynie oczywiscie skladowa stala pradu zasilania generatora ale jest to bez znaczenia dla dzialania tego LVDT
Konstrukcja sensora jest identyczna do juz omowionego w urzadzeniu europejskim.
Obwodem rezonansowym generatora jest uzwojenie pierwotne transformatorka z rdzeniem kubkowym z kondensatorem C2.
Porzadana zmiennosc temperaturowa pradu zrodla Q2 daje obwod RD w emiterze tranzystora.
Na skutek szeregowego sprzezenia zwrotnego wprowadzonego rezystorem R5 w generatorze tranzystor jest nasycany przez ca 15% czasu. Jak wspomniano wartosci elementow generatora sa podobne w roznych urzadzeniach co wynika ze stosowania procedur optymalizacji.
Prostowniki diodowe z diodami D3 i D4 ( sa to tranzystory jako diody ) polaczone sa antyszeregowo jak w detektorze stosunkowym z ktorego odfiltrowany filtrem R6,C4 sygnal podano do wejscia wzmacniacza operacyjnego. Sam prostownik ma dryft termiczny Gain.
Jedynym powodem uzycia diod D5-D10 jest zbyt waski zakres napiec wejsciowych common wzmacniacza od strony zasilania Vee. Wejsciowe napiecie Common ukladu LM741 wynosi conajmniej 4*Ud w stosunku do Vee. Dla marginesu dano jednak az 6 diod. Wzmacniacz steruje komplementarny tranzystor Darlingtona zbudowany na tranzystorach Q6 i Q5 stabilizujac napiecie na rezystorze ukladzie rezystorow R18,R19,R20 , potencjometrze VR2 sluzacym do regulacji Gain oraz termistorze Tr2 sluzacym do termicznej kompensacji zmian Gain.
Termistor Tr1 sluzy do termicznej kompensacji Offsetu o obwodzie dzielnikow rezystorowych z potencjometrem regulacji offsetu VR1. .
W ukladzie zbudowanym przez autora wzmacniacz operacyjny ( LM301 lub LM358 z ktorych wykorzystano tylko jeden z dwoch wzmacniaczy w obudowie ) reguluje calkowity prad sensora co pozwala na uproszczenie ukladu i znakomite polepszenie jego stabilnosci. Podobienstwo schematow jest niewielkie poniewaz generator w rozwiazaniu autora zasilany jest napieciowo.
Przy stosowaniu wzmacniacza operacyjnego LM301 jako GND dano zasilanie dodatnie VCC bowiem zakres napiec wspolnych tego wzmacniacza obejmuje to napiecie. Wydaje sie to odrobine dziwne ale z calosciowego punktu widzenia urzadzen wspolpracujacych nie ma zadnego znaczenia. Wzmacniacz reguluje caly prad w linii i stad pobor pradu przez stabilizator, generator i wzmacniacz nie musi byc stabilny.
W tych rozwiazaniach obydwa termistory sa zbedne co ogromnie podnosi walory sensorow.