Схему обработки сигнала можно организовать различным образом. Учитывая, что скорость вращения крыльчатки, скорее всего, будет небольшой, желательно перед схемой измерения поставить удвоитель количества импульсов, который формировал бы импульсы по фронту и срезу сигнала. Преобразование измеряемого количества импульсов в напряжение не должно вызвать серьезных проблем, так как не требуется высокая точность преобразования.
Далее для линеаризации сигнала необходимо возвести в квадрат значение полученного напряжения. Это можно сделать при помощи полевого транзистора, для которого затворно-стоковая характеристика имеет вид параболы, смещенной по оси X(напряжение на затворе). Масштабирования коэффициента преобразования легко выполнить, изменяя сопротивление в цепи стока.
Полученное линеаризованное значение выходного напряжения подается на операционный усилитель, который сравнивает его с уставкой (производит вычитание и умножение разности). В зависимости от знака разности двух этих сигналов он выдает сигнал на вращение двигателя регулирующего клапана, тем самым замыкая цепь обратной отрицательной связи.
При желании, можно использовать и цифровой вариант схемы. В этом случае микроконтроллер производит измерение периода сигнала, вычисляет частоту вращения крыльчатки, возводит ее в квадрат, сравнивает со значением настройки, хранящимся в памяти, и формирует выходной сигнал на привод клапана. При необходимости, может осуществляться дистанционная передача данных по типовым линиям связи, индикация значения скорости вращения крыльчатки или давления, сигнализация остановки вращения крыльчатки (потери сигнала) и другие функции.
Заключение
Рассмотренные выше варианты стабилизации расходов воздуха в ответвлениях через измерения давления показывают, что для их изготовления в «домашних» условиях возникают те или иные трудности в изготовлении или по ходу реализации. Эти недостатки отсутствуют в ином методе стабилизации расходов через измерение скорости воздуха, описанного выше.
Библиографические ссылки на источники
1. Расходомеры и счетчики количества веществ: Справочник: Кн. 1,- 5-е изд. перераб. и доп,- СПб.: Политехника, 2015.- 409 с.
2. Теплотехнические измерения и приборы : учеб, для студентов вузов, обучающихся по направлению подгот. "Теплоэнергетика" / Г. М. Иванова, Н. Д. Кузнецов, В. С. Чистяков. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Изд-во МЭИ, 2005 (Красноармейск (Моск.обл.): Типография-Н). - 458 с.
3. Виглеб Г. Датчики: Пер с нем. - М.: Мир, 1989. - 106 с.
4. Нагорный В. С., Нагорный И. В. Преобразователи малых давлений в электрический сигнал с электрогидродинамической компенсацией по давлению: монография - СПб.: Из-во Политехничекского ун-та, 2011.- 223 с.