ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения об автоматических уравновешенных мостах из "Теплотехнические измерения и приборы " Рассматриваемые ниже приборы магнитоэлектрической системы, называемые логометрами (от греческого слова логос — отношение), широко используются в практике технологического контроля для измерения и записи температуры в комплекте с термометрами сопротивления. Кроме того, логометры могут быть использованы для измерения, записи и регулирования или сигнализации температуры. В этом случае они должны быть снабжены дополнительным регулирующим или сигнальным устройством. Логометры выпускаются обычно с градуировкой шкалы в градусах Цельсия. При этом необходимо иметь в виду, что температурная их шкала действительна только для определенной градуировки термометра сопротивления и заданного значения сопротивления внешних соединительных линий. Логометры находят также применение для измерения других величин, изменение значения которых может быть преобразовано в изменение активного электрического сопротивления. [c.213] Р1змерительный механизм логометров состоит из двух рамок, помещенных в воздушный зазор мехсду полюсами постоянного магнита и сердечником. При этом в отличие от пирометрических милливольтметров у логометров воздушный зазор между полюсами магнита и сердечником сделан неравномерным и соответственно непостоянна магнитная индукция в зазоре. Противодействующий момент у логометров создается, как и вращающий электрическим путем одной из его рамок, что является характерной особенностью этих приборов. Поэтому токопроводы к рамкам логометра по возможности не должны создавать механического противодействующего момента, чтобы не оказывать влияния на положение равновесия, обусловленное вращающими моментами двух рамок. [c.213] Рамки логометра включены таким образом, что их вращающие моменты Мр и Мр направлены навстречу друг другу. Подвод тока к рамкам производится либо с помощью без-моментных вводов, сделанных из золотых ленточек, либо посредством маломоментных спиральных волосков, изготовляемых из бронзовых сплавов. На приведенной схеме логометра и / г — добавочные манганиновые резисторы, а — сопротивление термометра. [c.214] Как видно из рис. 5-7-1, ток от источника питания в точке а разветвляется и проходит по двум ветвям через резистор / 1, рамку и через термометр сопротивления резистор / а и рамку / р. В точке Ь ветви сходятся, и дальше ток идет по одному проводнику до источника питания. При протекании по рамкам р и / р токов /1 и /( создаются магнитные поля, в результате взаимодействия которых с полем постоянного магнита возникают вращающие моменты соответственно Мр и /Ир, направленные навстречу друг другу. Если + / р = + р + т. то /1 = / и при симметричном расположении рамок / р и Яр относительно полюсных наконечников вращающие моменты Мр и Мр равны (рамки занимают положение, показанное на рис. 5-7-1). [c.214] При выводе уравнения (5-7-5) не учитывались моменты, накладываемые токоподводящими вводами, и трение. Если учесть эти Моменты, трение и другие факторы, то изменения значения напряжения V источника питания более чем на 15—20% номинального вызывает изменение показаний логометра. [c.215] Основным недостатком рассмотренной дифференциальной логометрической схемы, применяемой в комплекте с высокоомными термометрами, является то, что для уменьшения температурной погрешности прибора приходится включать последовательно с рамками манганиновые резисторы с большими сопротивлениями и / г. Вследствие этого логометры с такой измерительной цепью обладают меньшей чувствительностью по сопротивлению по сравнению с приборами с мостовыми логометрическими схемами. Применяемые мостовые схемы с логоме1 ром в качестве измерителя можно разделить на две основные группы, а именно несимме1 ричные и симметричные. Логометры с несимметричной мостовой цепью не нашли широкого применения и ниже рассматриваться не будут. [c.216] На рис. 5-7-3 схематично показаны два варианта конструкций измерительных механизмов логометра, применяемых с симметричной мостовой цепью. В механизме, показанном на рис. 5-7-3, а, воздушный зазор убывает, а магнитная индукция возрастает по квадратичному закону от центра к краям полюсных наконечников. [c.216] Время успокоения подвижной части применяемых логометров с рассмотренными или другими измерительными механизмами не должно превышать 3 с при длине шкалы до 90 мм, 4 с при длине шкалы от 90 до 150 мм и 6 с при длине шкалы более 150 мм. [c.217] Поскольку в уравнение (5-7-15) входит сопротивление термометра R ., то полную компенсацию температурной погрешности с помощью резистора можно получить только в одной точке, не считая случая, когда схема моста уравновешена. Однако трмпературная погрешность в точках, где не обеспечивается компенсация, значительно меньше той погрешности, которая бьша бы при отсутствии медного резистора R . Например, для выпускаемых логометров класса 1,5 изменение показаний прибора, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20 5°С) до любой температуры в пределах от 5 до 50°С, не должно превышать 0,75% нормирующего значения измеряемой величины на каждые 10 С. За нормирующее значение принимают разность конечных значений диапазона измерений. Нормирующее значение и диапазон измерения выражаются в единицах сопротивления. [c.219] Рассмотренные выше схемы логометров не исчерпывают всех возможных вариантов, но являются типовыми для этой группы приборов, применяемых в комплекте с термометрами сопротивления и реостатными передающими преобразователями (гл. 8). [c.219] Рассмотрим схему логометра типа Л-64 класса точности 1,5, в основу устройства которого положены описанная выше симметричная мостовая логометрическая схема (рис. 5-7-2) и измерительный механизм с внутрирамочным магнитом (гл. 4). Эта схема используется также в логометрах типа ЛПр с измерительным механизмом, показанным на рис. 5-7-3, а. [c.219] Логометры Л-64 и ЛПр рассчитаны на подключение к ним термометров сопротивления как по двухпроводной, так и по трехпроводной схемам при определенных значениях сопротивления внешних соединительных линий R . Номинальное значение сопротивления линий R , соединяющих логометры с термометрами, установлено равным 5 (или 15) Ом и указывается на его циферблате. Заданное значение сопротивления линии обеспечивается с помощью двух катушек R и включенных симметрично в оба плеча моста. Сопротивление каждой подгоночной катушки составляет 0,5 R с допускаемым отклонением от номинала не более -1-5% от R . [c.219] Подгонка сопротивления линии при трехпроводиой схеме включения термометра (рис. 5-7-4) осуществляется раздельно для левого и правого проводов с помощью катушек и R . Измерение сопротивления каждого провода и соответствующей катушки при подгонке производится переносной поверочной установкой типа ППУ-55 или переносным мостом, погрешности измерения которых не должны превышать 0,2% измеряемой величины. [c.219] Для периодической поверки правильности показаний логометра в условиях эксплуатации предусмотрена контрольная катушка (рис. 5-7-4), сопротивление которой Яа равно сопротивлению термометра при температуре, соответствующей контрольной отметке на шкале прибора. При проверке логометра предварительно отключают источник питания и после этого закорачивают зажимы в головке термометра, а конец провода, присоединенный к зажиму 2, переключают на зажим 4. Выполнив эти операции, подключают источник питания при исправном приборе его стрелка должна установиться на красную контрольную черту, расположенную примерно на середине шкалы. [c.220] По внешнему виду и устройству корпуса логометр типа Л-64 не отличается от профильного пирометрического милливольтметра типа М-64, показанного на рис. 4-11-8. Логометр Л-64, так же как и прибор М-64, предназначается для утопленного монтажа на идите. [c.220] При определении погрешности измерения температуры лоГо-метром в комплекте с термометром сопротивления необходимо иметь в виду, что предел допускаемой основной погрешности и изменение показаний логометра под действием влияющих величин в пределах нормированной области их значений выражаются как приведенные погрешности в процентах нормирующего значения измеряемой величины, а максимальное допускаемое отклонение от градуировочной таблицы термометра сопротивления нормируется в виде абсолютной погрешности (табл. 5-2-1). [c.220] При оценке погрешности измерения необходимо также учитывать, что температура чувствительного элемента термометра по ряду причин может отличаться от действительной температуры среды (гл. 6). [c.220] Остальные обозначения соответствуют принятым выше. Если мост уравновешен, то при правильной подгонке сопротивления линий Дд = 0. [c.220] Автоматические ураБНовешенные мосты широко применяются Б различных отраслях промышленности для измерения и записи температуры в комплекте с термометрами сопротивления. Они могут быть использованы для измерения, записи и сигнализации или регулирования температуры. В этом случае автоматические уравновешенные мосты, так же как и автоматические потенциометры, снабжаются дополнительным устройством для сигнализации или регулирования температуры. Некоторые модификации уравновешенных мостов снабжаются реостатными преобразователями для дистанционной передачи показаний, схемы и устройство которых рассматриваются ниже (гл. 8). Автоматические уравновешенные мосты находят также применение для измерения других величин, изменение значений которых Может быть преобразовано в изменение активного электрического сопротивления. [c.221] Измерительная схема автоматических уравновешенных мостов в принципе не отличается от схемы лабораторного четырехплечего моста за исключением того, что уравновешивание его, осуществляемое обычно перемещением движка по калиброванному реохорду, производится не вручную, а автоматически с помощью специальных следящих систем, устроенных так же, как и следящие системы автоматических потенциометров. [c.221] Вернуться к основной статье