Назначение, устройство и принцип действия милливольтметров узкопрофильных со световым указателем

Категория:
Приборы для измерения температуры


Назначение, устройство и принцип действия милливольтметров узкопрофильных со световым указателем

Узкопрофильные приборы входят в комплекс аналоговых сигнализирующих контактных приборов (АСК), позволяющих существенно усовершенствовать контроль и управление технологическими процессами.

Пирометрические узкопрофильные приборы, состоящие из милливольтметра магнитоэлектрической системы со световым указателем и добавочного блока, работают в комплекте с преобразователями термоэлектрическими и термопреобразователями сопротивлений и предназначаются для измерения, сигнализации и регулирования температуры.

Рис. 1. Внешний вид узкопрофильного прибора системы АСК

Приборы могут быть с односторонней, двусторонней и безнулевой шкалами и выпускаются в пяти модификациях: показывающие — А; сигнализирующие — С; трехпозиционные контактные — К; двухпози-ционные с правым контактом — КП; двухпозиционные с левым контактом — КЛ.

Милливольтметр имеет плоский литой корпус из алюминиевого сплава, закрытый крышкой. С лицевой стороны корпуса расположена шкала, закрытая наличником, состоящим из стекла и рамки. Шкала прибора имеет прорезь, закрытую матовым экраном, на который проектируется световой указатель. На шкалу наносится только измеряемое значение, все остальные обозначения и надписи вынесены на табличку, закрепленную на крышке прибора. С задней стороны корпуса расположен патрон осветительной лампы, закрытой крышкой, и штепсельный разъем для подключения цепей внешних коммуникаций.

Сигнализирующие приборы модификации С снабжены двумя цветными светофильтрами-шторками, которые видны сквозь прозрачную щель в матовом экране. Светофильтры расположены за шкалой таким образом, что при выходе измеряемой величины из области установленных значений световой указатель изменяет цвет.

При горизонтальном исполнении прибора в правой части шкалы находится красный светофильтр, а в левой — зеленый, у приборов вертикального исполнения в верхней части шкалы — красный, в нижней — зеленый.

Рис. 2. Внешний вид узкопрофильного прибора со снятой крышкой

Рис. 3. Схема однокаскадного усилителя-ограничителя

Рис. 4. Принципиальная схема показывающего (самопишущего) узкопрофильного милливольтметра:
ИМ – измерительный механизм; HL – лампа накаливания ОП6-3; R1, R2 – магнитные резисторы; R3 – терморезистор ММТ-8

Милливольтметр со снятой крышкой показан на рис. 2. Внутри прибора размещены измерительный механизм, элементы измерительной схемы и оптическая система. В сигнализирующих модификациях приборов внутри корпуса, кроме того, расположены светофильты убирающиеся при регулировке в карманы; в контактных модификациях приборов на светофильтрах укреплены фото резисторы. Фоторезисторы каждого светофильтра соединены между собой параллельно.

Оптическая схема приборов работает следующим образом: луч света от лампы накаливания направляется через конденсор с диафрагмой на неподвижное зеркало, отражаясь от него, проходит сквозь объектив и фиксируется на зеркале измерительного механизма. Затем луч от зеркала попадает на шкалу, где фокусируется в виде яркого светового пятна с отчетливо очерченной риской. Форма светового пятна определяется формой диафрагмы. Кроме основного светового указателя, видимого снаружи, в контактных модификациях приборов имеются дополнительные световые указатели, предназначенные для засвечивания фото рези сто ров.

Расстояние между фото резисторами, расположенными на светофильтре, определяется длиной дополнительного светового пятна таким образом, чтобы при выходе измеряемой величины из области установленных значений хотя бы один из фоторезисторов был освещен.

При выходе контролируемого параметра из области установленных значений световой луч попадает на один из светофильтров и цвет указателя соответственно меняется. Одновременно освещается на светофильтре фоторезистор, сопротивление которого при этом резко уменьшается. На выходе фотоконтактной системы появляется сигнал. При дальнейшем перемещении указателя по шкале (вне заданной зоны регулирования измеряемой величины) фото резисторы остаются освещенными и сигнал не прерывается. Фоторезисторы Ф/р-1 и Ф/р-2, закрепленные на светофильтрах, соединены через встроенный в прибор однокаскадный усилитель — ограничитель с контактами штепсельного разъема и с внешним релейным устройством.

Усилители-ограничители на транзисторах VT1 и VT2 позволяют получить на выходе при освещенных фото рези сто pax ток до 1 мА при напряжении на осветительной лампе 5 В и нагрузке до 1 кОм. При затемненных фоторезисторах выходной ток составляет доли микроампера.

Узкопрофильные приборы градуируют в комплекте с блоками, и °ни могут работать только с теми из них, с которыми приборы выпущены заводом. Приборы модификаций А и С работают в комплекте с блоками БУ-ll или БУ-21. Приборы модификаций К, КП, КЛ могут иметь добавочные блоки как с контактным выходом (БУ1-12; БУ1-13; БУ1-22; БУ1-23), так и с бесконтактным выходом (БУ2-12; БУ2-13; БУ2-22; БУ2-23) . Добавочные блоки выполнены по блочно-модульному принципу. Конструктивно блок состоит из основания и крышки. На основании укреплены печатная плата с монтажом и питающий трансформатор.

Рис. 5. Принципиальная схема узкопрофильных милливольтметров:
а – трехпозиционные контактные (К); б – двухпозиционные с правым контактом (ПК); в – двухпозиционные с левым контактом (J1K); ИМ – измерительный механизм: HL – лампа ОП6-3; VT1, VT2 – транзисторы; Rl, R2, R4 – R9 – резисторы схемы

Рис. 6. Принципиальная схема блока, используемого в комплекте с компенсатором свободных концов термоэлектрического преобразователя:
а – для приборов с нулевой шкалой; б – для приборов с безнулевой шкалой

Блоки БУ-11 предназначены для компенсации температуры свободных концов термопары, а также для подавления нуля в приборах с безнулевой шкалой. Для приборов с нулевой шкалой в блоке применяют элемент КТ-3, для приборов с безнулевой шкалой — элемент КТ-4. Принципиальная схема блока типа БУ-11 приведена на рис. 20.

Блоки БУ-21 предназначены для преобразования сигнала термопреобразователя сопротивления в напряжение постоянного тока. Все блоки имеют катушки для подгонки сопротивления внешней цепи и питаются °т сети переменного тока 220 В, 50 Гц. Принципиальная схема блока типа БУ-21 приведена на рис. 21.

Блоки БУ-1 и БУ-2 (БУ1-12; БУ1-13; БУ2-12; БУ2-13; БУ1-22; БУ1-23; БУ2-22; БУ2-23) помимо тех функций, которые выполняют блоки БУ-11 и БУ-21, предназначаются для двух- или трехпозиционной сигнализации и регулирования. Кроме того, блоки БУ1-12, БУ1-13, БУ2-12 и БУ2-13 содержат устройство сигнализации обрыва цепи термоэлектрического преобразователя, имеющее на выходе реле, при срабатывании которого выдается аварийный сигнал. В блоках БУ с контактным выходом нагрузкой служат реле типа ПЭ-23, в бесконтактных же блоках усиленное напряжение поступает на выходные клеммы.

Рис. 7. Принципиальная схема блока для преобразования активного сопротивления термопреобразователя сопротивления в электрический сигнал


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум