Назначение, устройство и принцип действия логометров

Категория:
Приборы для измерения температуры


Назначение, устройство и принцип действия логометров

Логометры применяют для измерения температуры в комплекте с Термопреобразователями сопротивлений. При наличии дополнительных устройств они могут осуществлять измерение, запись, регулирование и сигнализацию температуры. Применение логометров наиболее целесообразно при измерении низких минусовых (от -200 °С) и невысоких плюсовых температур (до +500 °С), так как в данном случае они обладают большой надежностью по сравнению с милливольтметрами. Принципиальная схема пирометрического логометра показана на рис. 1.

Пирометрические логометры являются магнитоэлектрическими приборами и состоят из измерительного механизма и измерительной схемы. Измерительный механизм логометра состоит из двух жесткосвязанных между собой скрещенных рамок, вращающихся на одной оси в магнитном поле постоянного магнита. Воздушный зазор между полюсами магнита и сердечником 4 сделан неравномерным, в результате чего магнитная индукция в воздушном зазоре между ними будет непостоянная. Наибольшее значение магнитная индукция будет иметь у середины полюсных наконечников, наименьшее — в зазоре у краев.

Рамки логометров изготовляют из тонкой медной проволоки и соединяют таким образом, чтобы их вращающиеся моменты М1 и М2 были направлены навстречу друг другу. Подвод тока к рамкам осуществляется по трем спиральным пружинам с очень малым противодействующим моментом.

Измерительная схема логометра состоит из двух параллельных цепей (плеч), питаемых от источника постоянного тока.

Действие прибора основано на измерении отношения токов, проходящих в двух параллельных цепях, питаемых от постороннего источника тока, в каждую из которых включено по одной рамке. Таким образом, ток от источника питания, разветвляясь, проходит по двум цепям: через сопротивление R и обмотку одной рамки, через термопреобразователь сопротивления Rt и обмотку Другой рамки. Значение этих токов обратно пропорционально сопротивлениям плеч логометра. Токи, проходящие по соответствующим рамкам, создают вращающие моменты Mi и М2, действующие на рамки в противоположных направлениях. При равенстве сопротивлений в плечах, токи в них будут равны, а следовательно, вращающие моменты Мх и М2 тоже равны и подвижная система находится в равновесии.

Рис. 1. Принципиальная схема логометра

При увеличении сопротивления датчика (за счет его нагревания) величина тока в рамке R2 уменьшится, а вместе с этим уменьшится и момент, создаваемый этой рамкой М2

Равенство моментов нарушится и подвижная система логометра начнет поворачиваться в сторону действия большого момента. Таким образом, рамка R1, по которой протекает теперь больший ток, попадает в область более слабого магнитного поля, что ведет к уменьшению момента, а рамка R2, наоборот, начинает входить в область более сильного магнитного ноля, что ведет к увеличению момента М2. Новое равновесие подвижной системы прибора наступит, когда вращающие моменты рамок сравняются. Следовательно, различным температурам сопротивления датчика будут соответствовать различные углы поворота рамок, зависящие от отношения величины токов, проходящих в рамках.

Так как цепи обеих рамок питаются от одного источника тока, то значительные колебания его напряжения не оказывают существенного влияния на показания лого метра. Однако при большом понижении напряжения возрастает влияние упругости спиральных пружин, подводящих ток к рамкам и сил трения при перемещении подвижной системы, а при увеличении напряжения происходит нагрев током обмотки термометра и рамок прибора, вызывающий изменение соотношения токов в цепях логометра. Исходя из этого отклонение напряжения источника питания логометров не должно превышать ±20 % номинального значения. Для компенсации изменения сопротивления соединительных проводов при колебании температуры окружающей среды предусмотрен третий провод сd.

При трехпроводной схеме сопротивления проводов а и б оказываются включенными в различные цепи измерительной схемы и изменение сопротивления этих проводов, вызванные внешними условиями, взаимно компенсируются.

Для проверки исправности логометров и правильности подгонки сопротивлений соединительных проводов, приборы снабжают контрольным сопротивлением. При включении в измерительную схему прибора контрольного сопротивления вместо датчика, стрелка логометра при правильно подогнанном сопротивлении соединительных проводов должна установиться против контрольной красной отметки на шкале прибора.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум