Закрыть
Регистрация
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Разделы документации
Техническое регулирование. Стандартизация
Метрология
Подтверждение соответствия
Справочники
Учебно-методическая литература

Глава вторая. Измерение температуры


Перемещение подвижной каретки a, отсчетного устройства ОУ осуществляется с помощью тросика от асинхронного конденсаторного реверсивного микродвигателя РД. Последний имеет короткозамкнутый ротор в виде беличьего колеса и две статорные обмотки - возбуждения и управления. Обмотки размещены на противоположных полюсах и питаются напряжениями переменного тока, сдвинутыми по фазе на 90°.

Напряжение на обмотку управления подается от выходного каскада электронного усилителя ЭУ через конденсатор С1, а на обмотку возбуждения - от сети переменного тока через фазосдвигающий конденсатор С2 и конденсатор СЗ, ослабляющий токи высших гармоник 1. (1 Здесь и в дальнейшем обозначения С1 и С2 и т. д. относятся к конденсаторам, а С1 С2 и т. д. - к значениям их емкостей.).

Благодаря сдвигу фаз между статорными обмотками возникает вращающийся магнитный поток, который наводит в короткозамкнутом роторе двигателя токи, создающие свое магнитное поле. Взаимодействие последнего с вращающимся магнитным потоком создает механический вращающий момент, заставляющий ротор двигаться в сторону вращающегося магнитного потока. При изменении фазы напряжения в обмотке управления на 180° ротор двигателя начинает вращаться в обратную сторону. В дви­гатель встроен редуктор, позволяющий получать различные передаточные отношения.

Для быстрого успокоения ротора реверсивного микродвигателя (уменьшения выбега из-за сил инерции) и свя­занной с ним подвижной каретки при перестановке ее в новое равновесное положение в схеме электронного усилителя приборов с временем пробега каретки 1 и 2,5 с предусмотрено стабилизирующее устройство в виде тахометрического моста. Одним из плеч его является об­мотка управления реверсивного двигателя, благодаря чему осуществляется обратная связь по частоте вращения ротора. Одна диагональ моста подключена к выходу элек­тронного усилителя, а с другой снимается сигнал обрат­ной связи, подаваемый на промежуточный каскад уси­лителя.

Перемещение диаграммной ленты, приведение в дей­ствие печатающего механизма и механизма управления переключателем П производится синхронным микродви­гателем СД. На поверхности ротора двигателя имеются впадины, образующие явно выраженные полюсы для обес­печения синхронной работы. Протекающие по обмотке статора токи создают вращающееся магнитное поле, которое, пересекая короткозамкнутую обмотку ротора, наводит в ней токи. В результате возникает вращающий момент, заставляющий ротор вращаться синхронно с маг­нитным полем обмоток статора с частотой 1500 об/мин. Двигатель сочленен с редуктором из зубчатых колес, выполненным в виде отдельного блока, имеющего рычаж­ный переключатель скоростей перемещения диаграммной ленты. Двигатель присоединяется к сети переменного тока через конденсаторы С4 и С5, шунтирующие его обмотки.

Питание потенциометра производится от сети перемен­ного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц через выключатели В1 и В2 и предохранитель Пр. Потребляе­мая прибором мощность

40 В·А. Изменение напряжения питания на ±10% номинального не оказывает влияния на точность измерения. Допускаемые пределы колебаний температуры окружающего воздуха 5 - 50° С и относительной влажности 30 -80%.

Потенциометр имеет прямоугольный стальной корпус с габаритами 400х400х367 мм, снабженный застекленной крышкой на петлях, предохраняющий от загрязнения, механических повреждений и воздействия внешних магнитных полей. Масса прибора 22 кг.

Для удобства сборки, ремонта и обслуживания потенциометра все его элементы и блоки (реохорд, электронный усилитель, реверсивный и синхронный микродвигатели, печатающий механизм и т. п.) закреплены на выдвижном силуминовом кронштейне, передвигающемся на роликах. Кронштейн снабжен ребрами жесткости и выполнен из разъемных частей.

Одноточечный потенциометр типа КСП4 отличается от многоточечного отсутствием печатающего и переключающего механизмов. Запись показаний прибора производится в виде сплошной линии стальным пером, сидящим на подвижной каретке отсчетного устройства; чернила к перу поступают по гибкой капиллярной трубке от неподвижной чернильницы, закрепленной на выдвижном кронштейне. Скорость перемещения диаграммной ленты может составлять 20, 60, 240, 720, 1800 и 5400 мм/ч или в 10 раз больше указанных значений. Прибор может иметь встроенное сигнализирующее устройство, которое под воздействием подвижной каретки отсчетного устройства замыкает цепь световой или звуковой сигнализации при отклонении измеряемой температуры от заданных (наибольшего и наименьшего) значений. Сигнализирующее устройство состоит из двух подвижных выключателей с задающими сигнальными стрелками, двух токосъемных шинок и корытообразного корпуса. Благодаря наличию в выключателях плоской изогнутой пружинки замыкание контактов происходит скачкообразно, обеспечивая быстрое включение цепи сигнализации. Сигнализирующее устройство допускает установку заданий в пределах 2 - 98% диапазона показаний. Погрешность срабатывания контак¬тов не превышает ±0,5%.

Общий вид автоматического одноточечного потенцио¬метра типа КСП4 показан на рис. 2-36.

Автоматический малогабаритный потенциометр типа КСПЗ является одноточечным показывающим и самопишущим прибором с круговой шкалой и диаграммным диском. Приборы этого типа широко применяются для промышленных измерений температуры, так как имеют более простое устройство и меньшую стоимость, чем потенциометры с линейной шкалой диаграммной лентой. Приборы обладают достаточно хорошо видимым на расстоянии отсчетным устройством (указательной стрелкой и шкалой) и позволяют производить точный отсчет показаний благодаря большой длине (по дуге) шкалы, равной 600 мм. Основная погрешность показаний прибора ± 0,5 и записи ± 1 %. Вариация показаний не превышает половины основной погрешности.

Время пробега стрелкой всей шкалы 5 или 16 с и время полного оборота диаграммного диска 24 ч.

На рис. 2-37 приведена принципиальная схема автоматического потенциометра типа КСПЗ с термоэлектрическим термометром Т. Для компенсации измеряемой термо-э.д.с. служит дисковый реохорд Rp сопротивлением 120 Ом, выполненный из вольфрамопалладиевой проволоки. Реохорд расположен на пластмассовом каркасе, имеющем две кольцевые канавки, в которые уложены рабочая и токосъемная спирали, намотанные на изолированную медную проволоку. Движок реохорда закреплен на поворотном рычаге, сидящем на втулке центральной оси прибора. Снаружи реохорд экранирован стальной крышкой.

Для ограничения протекающего тока реохорд шунтирован резистором Rш сопротивление которого для всех типов термоэлектрических термометров подбирается так, чтобы эквивалентное сопротивление реохорда составляло 20 Ом. Точная подгонка этого сопротивления производится с помощью проволочного резистора r. Резисторы Rн, Rк, Rа Rс и Rм играют ту же роль, что и в схеме автоматического потенциометра типа КСП4 (рис. 2-34). Манганиновый резистор R0, сопротивление которого равно сопротивлению медного резистора Rм при температуре 0° С, включается вместо последнего при поверке или градуировке прибора с тем, чтобы можно было пользоваться градуировочной характеристикой термоэлектрического термометра без введения поправки на температуру свободных концов. Резистор Rп вводится при регулировке рабочего тока и шунтирует вход электронного усилителя. Для уменьшения влияния на работу прибора паразитных напряжений, наводимых в цепи термометра, служит двухзвенный фильтр, состоящий из резисторов Rф1 Rф2 и конденсаторов С ф1 , Сф2. Конденсаторы С1 и С2 также служат для защиты от помех.

Измерительная схема потенциометра питается от источника стабилизированного питания ИПС с выходным напряжением 5 В при номинальном токе 6 мА. Регулировка рабочего тока производится с помощью переменного резистора Rр.т . В приборе установлен ламповый или полупроводниковый электронный усилитель ЭУ, управляющий работой асинхронного реверсивного микродвигателя РД, перемещающего поворотный рычаг с движком реохорда Rр, а также указательную стрелку и перо отсчетного устройства ОУ , снабженного круговой шкалой и диаграммным диском диаметром 250 мм. Вращение диаграммного диска, закрепленного на фрикционной планшайбе, производится синхронным микродвигателем СД через редуктор.



Возврат к списку