Фотоэлектрические тахометры

Принцип действия фотоэлектрических тахометров состоит в измерении частоты переменного тока фотоэлемента, осве­щенного световым потоком, модулированным вращающимся объектом измерения.

На рис. 4.8 изображен принцип использования фотоэлемен­та для измерения угловой скорости вращения w_х вала. Здесь прерывание светового потока, падающего на фотоэлемент Ф от источника питания Л₁, осуществляется с помощью диска D с прорезями, который вращается вместе с валом.

Рис. 4.8. Схема измерения угловой скорости вращения вала.

Счетчик HL регистрируют чис­ло затемнений фотоэлемента, которое является функцией ско­рости вращения вала.

Фотоэлектрические приборы, измеряющие мутность раство­ров, называются нефелометрами. На рис. 4.9 показана опти­ческая схема прибора для контроля мутности исследуемой среды ИС методом сравнения с образцовой средой ОС.

Рис. 4.9. Схема прибора для контроля мутности растворов.(разработка Б.Н. Коншина, Шаряпова Ш.А.)

Свет от источника Л при помощи зеркал З₁ и З₂ и линз Л₁, Л₂, Л₃ и Л₄ направляется через кювету с испытуемым раствором на фотосопротивление ФС₁ и через образцовую среду - на фотосопротивление ФС₂. Д₁ и Д₂ - диафрагмы, регулирующие освещенность фотосопротивлений. Во время измерений величина сопротивления ФС₂ остается неизмен­ной, величина же ФС₁ изменяется в зависимости от большего или меньшего поглощения светового потока исследуемой средой.

При изменении сопротивления ФС₁, т. е. при увеличении мутности раствора ИС, в схему управления поступает сигнал о нарушении режима или управляющий импульс для приве­дения в действие регулирующего органа.

Фотоэлектрические приборы для измерения расходов жидкостей и газов.

Применение фотоэлементов позволило создать ряд надеж­ных и простых расходомеров жидкостей и газов.

На рис. 4.10 представлена схема расходомера, принцип действия которой основан на автоматическом измерении дли­тельности наполнения объема определенной величины.

Рис. 4.10. Принципиальная схема расходомера.

Здесь 1P и 2Р - электромагнитное реле, Сч – счетчик времени.

Действие такого расходомера заключается в следующем: при достижении уровня нижнего фотосопротивления ФС₁ жидкость поглощает часть световой энергии, направленной на ФС₁, его сопротивление возрастает, реле 1P выключается, и его нормально замкнутые контакты 1Р1 запускают счетчик Сч. При заполнении жидкостью калиброванной трубки до уровня верхнего фотосопротивления ФС₂ выключа­ется реле 2Р и его контакты 2Р2 от­ключают счетчик.

Объемный расход жидкости равен

где d - внутренний диаметр трубы; Н - расстояние между оптическими осями ФС₁ и ФС₂; t - время, отсчитанное счетчиком Сч.

При постоянном Н показания счетчика будут соответствовать определенному расходу жидкости.

4. 2. Емкостные преобразователи