evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 42

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 42)

Н е л и н е й н о с т ь умень­шаетсяпри с о к р а щ е н и и диапазона и з м е р е н и я и з м е р я е м о й с и л ы ; еслинарядусизмеряемойдополнительной170силойпреобразовательпостоянной силой;нагружаетсянекоторойпри соответствующем выборе маг-нитного режима преобразователя;ныхматериалов,различныхимеющихнаправлениях.при применении магнитоанизотроп-различнуюмагнитнуюпроницаемостьТ а к и е м а т е р и а л ы получаютределенной технологической обработкики и т.

д. Применение этих м е р— ковки,позволяетввр е з у л ь т а т е оп­п р о т я ж к и , прокат­уменьшить погрешность,п р о и с х о д я щ у ю в с л е д с т в и е н а л и н е й н о с т и , д о 1,5—2 % .Функцияпреобразованияприувеличениинагрузкимагнитоупру-г и х п р е о б р а з о в а т е л е й о т л и ч а е т с я о т ф у н к ц и и п р е о б р а з о в а н и я п р и умень­шении нагрузки.ловленоЭтомагнитнымизмеренияхотличиеигистерезисимеетгистерезисныймеханическимх а р а к т е р и обус­гистерезисом.преобразователябольше,Причемстатическихпридинамиче­ских. Д л я уменьшения погрешности, вызванной гистерезисом, рекомен­дуетсяизготавливатьпреобразователиизматериалов,имеющихвоз­м о ж н о б о л ь ш и й п р е д е л у п р у г о с т и и в о з м о ж н о м е н ь ш у ю п е т л ю магнит­ногогистерезиса.тоупругомругости.лемеханические напряжениявмагни-п р е д е л а уп­П о г р е ш н о с т ь , о б у с л о в л е н н а я г и с т е р е з и с о м , у м е н ь ш а е т с я пос­тренировкинымМаксимальныем а т е р и а л е д о л ж н ы б ы т ь в 6—7 р а з м е н ь ш е егопреобразователя.

Тренировканагружениемобразователя.силой,Гистерезиссоответствующейможетпроизводитсяпределувозникнутьтакже5—10-крат­изменениявпре­результатесилт р е н и я , е с л и , н а п р и м е р , м а г н и т о п р о в о д н е с п л о ш н о й , а с о с т а в н о й . При­веденнуюпогрешность,вызваннуюгистерезисом,можноснизитьдо0 , 5 - 1 %.Магнитоупругому преобразователюизменяется к а к магнитнаяниевматериалеэлектрическихИзменениепреобразователя.параметровхарактеристикние нескольких месяцев)Характеристикипровода.уменьшитьприменениемференциальных(L,схемСтарениеЖ~)и в н у т р е н н е е напряже­приводиткизменениюи к изменению чувствительности.уменьшаетсяилипослеускоренногостабилизируютсяПогрешность,свойственно старение.

При этомпроницаемость, такпутемвызваннуюестественноготермообрабогкиизменениемдифференциальныхвключения. Таким(втече­искусственного старения.магнито-параметров,можноп р е о б р а з о в а т е л е й и диф­о б р а з о м , п о г р е ш н о с т ь , обус­л о в л е н н у ю с т а р е н и е м , м о ж н о у м е н ь ш и т ь д о 0,5 % .Приизменении температуры изменяются магнитнаямагнитопроводавыраженномваетменьшеетемпературнойиэлектрическое сопротивлениеповерхностномэффектев л и я н и е , чемпри слабопогрешностипроницаемостьобмоток.При р е з к оизменение температурыоказы­выраженном. Д л я уменьшенияиспользуютсядифференциальныемы и специальные схемы температурной компенсации.схе­4 2 .

9 . Термоэлектрические преобразователиПринцип д е й с т в и я и к о н с т р у к ц и я . Т е р м о э л е к т р и ч е с к и й пре­образовательпредставляетс о б о й т е р м о п а р у , с о с т о я щ у ю и з д в у х раз­нородных проводников Р иках,какдвухсхематическиразличныхQ, с о е д и н е н н ы х м е ж д у с о б о й в д в у х точ­показанометалловна рис.имеется4.37,д.контактнаяНа границе разделаразностьпотенциаловEpQ ( г ) , з а в и с я щ а я о т р о д а м е т а л л о в и о т т е м п е р а т у р ы к о н т а к т а . В ц е п и ,показанной на рис. 4.37, а, к о н т а к т н ы е разности потенциалов образуютсяв т о ч к а х 1 и 2. Е с л и f х = г 2 , то о н и р а в н ы м е ж д у с о б о й и, б у д у ч и про­тивоположнонаправленными,взаимноуравновешиваются.Еслиже11 Ф * 2 , то в цепи р а з в и в а е т с я р е з у л ь т и р у ю щ а я ЭДСЕ= Epgiti)^- EpQ(t2),называемаятактовИзтермоэлектродвижущейн а з ы в а ю т с я спаямина рис.(г2рахЭДСсилойМеста(термоЭДС).кон­термопары.(4.141) следуют следующие свойства т е р м о п а р ы .1.

Если вR(4.141)цепитермопары включен третий проводник4.37,ф=г " ) , то включение этого третьегопроводника не изменяетцепи. Третьим п р о в о д н и к о м м о г у т бытьп р о в о д а п р и б о р а , изме­р я ю щ е г о Э Д С т е р м о п а р ы , и п р о в о д а , с о е д и н я ю щ и е егоЕсликонцынаходятсятермопары,при(проводники е г о к о н ц ы н а х о д я т с я при о д и н а к о в ы х температу­с термопарой.подключенные к соединительнымпроводам,о д и н а к о в ы х т е м п е р а т у р а х , т о п о д к л ю ч е н и е измеритель­ного прибора не изменяет термоЭДС.2 . ЭДСтуртермопары— температурдругихточекявляетсяф у н к ц и е й д в у х н е з а в и с и м ы х темпера­ее с п а е в Е - E(tx, г 2 )термопары.ЭДС— и не з а в и с и т от т е м п е р а т у ртермопары(4.141)есть с у м м а ф у н к ­ций одной переменной.3. Если т е р м о п а р аравнаимееталгебраическойтемпературы спаевсумме двухЭДС,одна/изи г0, то термоЭДСкоторыхгенериру­е т с я п р и т е м п е р а т у р е с п а е в г и t'0, д р у г а я — п р и т е м п е р а т у р а х t'0 и t 0(рис.

4.38):E(t,t0) = E(t,t'0) + E(t', t0).(4.142)Э т о с в о й с т в о и с п о л ь з у е т с я п р и и з м е р е н и и т е м п е р а т у р ы с п а я г , еслитемпература второго спая г0отличается от т е м п е р а т у р ы г0, при кото­рой была произведена градуировка термопары.Приt0функцию=0 ф у н к ц и я E(t, 0)преобразованияданнойпредставляеттермопары.собойградуировочнуюЗ н а ч е н и е E(t,t'0)оп­р е д е л я е т с я э к с п е р и м е н т а л ь н о , а з н а ч е н и е E(t'0, 0) — по з н а ч е н и ю тем­пературыямE(t,t0t'o)и г р а д у и р о в о ч н о й ф у н к ц и и п р е о б р а з о в а н и я .

П о значени­и E(t'0,0)вычисляетсяется и з м е р я е м а я температура.172E(t0,0),покоторойопределя­Рис. 4.37Рис. 4.38Таблица 4.1.Тип термопарыТХКТХАТППМатериал термоэлектродовХромель —копельХромель —алюмельПлатинородий (10%) платинаВольфрамрений (5%) вольфрамрений (20%)ТВРТермоэлектрическиетельногоХК(Х)ХА(К)nn(S)- 2 0 0 ... + 6 0 0- 2 0 0 ... + 10000... + 1300ВР(А)-10...

2200преобразователииспользуютсяпреобразования температуры в ЭДС.наиболее ш и р о к оиспользуемые термопарыновные характеристикиГрадуировочныеДиапазон изме­рения при дли­тельном измере­нии, °СОбозначениеградуировкиВдлят а б л . 4.1измери­приведены(ГОСТ 6616-84)и и х ос­(ГОСТ 3044-84).характеристикиидопустимыепогрешностиэтихтермопарой.Уст­термопар т а к ж е приведены в ГОСТ 3044-84.Термоэлектрическийдатчикобычноназываетсяр о й с т в о п р о м ы ш л е н н о й т е р м о п а р ы п о к а з а н о на р и с .

4.39. Термоэлект­роды 1и з о л и р у ю т с я д р у г от д р у г а к е р а м и ч е с к и м и б у с а м и 2 или кера­мической трубкой;подсоединяются квнешних4одним своим к о н ц о м они свариваются, другим —зажимампроводов.вголовкеТермоэлектроды3, с л у ж а щ е й д л я подключенияпомещаютсявзащитныйчехол( т р у б к у , з а к р ы т у ю с о д н о й с т о р о н ы ) . Ч е х о л д е л а е т с я и з жаропроч­н о й с т а л и , а п р и и з м е р е н и и очень б о л ь ш и х т е м п е р а т у р— из керами­ки или кварца.Местобочимсоединенияспаем.термоэлектродовПротивоположныеназываетсягорячимилик о н ц ы н а з ы в а ю т с я холоднымира­или173Рис 4.40свободными.спаяОбычнотермопаравместесвободногор а з о м к н у т а .

Э Д С термо­пары обычно не превосходит50 мВ.С х е м ы в к л ю ч е н и я . Р а б о ч и й к о н е ц тер­мопары погружается врусреду,температу­к о т о р о й т р е б у е т с я и з м е р и т ь . Свобод­ныек о н ц ы подключаются кприбору.концовжетЕслипостоянна,бытьесливторичномутемпературасделаноне постоянна,тосвободныхподключението оносационными)следнихразличных материалов.авыполняетсяспециальными удлинительнымиРис. 4.39мо­медным проводом,(компен­П р о в о д а м и . В к а ч е с т в е по­используютсядвапроводаизП р о в о д а п о д б и р а ю т с я т а к , ч т о б ы п р и темпера­т у р е с в о б о д н ы х с п а е в и в п а р е м е ж д у с о б о й о н и и м е л и т а к и е ж е термо­электрические свойства, к а к и рабочая термопара.

П р и подсоединениикт е р м о п а р е к о м п е н с а ц и о н н ы е п р о в о д а у д л и н я ю т ее и д а ю т в о з м о ж ­ностьотвестихолодныйспайобразованнойсоставнойтермопары вт а к о е место, где температура остается п о с т о я н н о й .Вкачествев т о р и ч н ы х п р е о б р а з о в а т е л е й и с п о л ь з у ю т с я л и б о магни­тоэлектрическиемилливольтметры, либо потенциометры постоянноготока.Влабораторнойпрактикеиспользуютсяпотенциометрыс ручнойкомпенсацией, а в производственной —автоматические потенциометры.Упрощеннаясхемаавтоматическогопотенциометраприведенанар и с . 4 .

4 0 . Т е р м о п а р а Т в к л ю ч а е т с я т а к и м о б р а з о м , ч т о е е Э Д С Енаправ­лена174встречнокомпенсирующемунапряжениюЕк,создаваемомусп о м о щ ь ю м о с т о в о й цепи. Это напряжение и з м е н я е т с я пропорциональ­н о п е р е м е щ е н и ю д в и ж к а п о р е о х о р д у Rp. Р а з н о с т ь ЭДС т е р м о п а р ы и к о м ­н а п р я ж е н и я Е — Екпенсирующегосян а р е в е р с и в н ы й д в и г а т е л ь РД.у с и л и в а е т с я у с и л и т е л е м и подает­Вал д в и г а т е л я , в р а щ а я с ь , ч е р е з ре­д у к т о р , п е р е м е щ а е т д в и ж о к р е о х о р д а т а к , ч т о б ы р а з н о с т ь Е —Ек у м е н ь ш а л а с ь .

К о г д а о н а с т а н о в и т с я р а в н о й н у л ю , в а л о с т а н а в л и в а е т с я . С движ­к о м реохорда связаны стрелка прибора,записывающееустройство,ратуры, к о н т а к т ы д л яперемещающаясярегистрирующеетекущеепо шкале,з н а ч е н и е темпе­е е р е г у л и р о в а н и я , а т а к ж е у с т р о й с т в о д л я дис­танционной передачи п о к а з а н и й .стабильности н а п р я ж е н и я Ек и точности и з м е р е н и яДля увеличеният е м п е р а т у р ы м о с т питается от с т а б и л и з и р о в а н н о г о источника напряже­нияИ П С , а с о п р о т и в л е н и я плеч м о с т а и з г о т а в л и в а ю т с я и з м а н г а н и н о в о ­го провода.С о в р е м е н н ы е а в т о м а т и ч е с к и е п о т е н ц и о м е т р ы и м е ю т о с н о в н у ю при­веденную погрешность измерения ±(0,25— 1) %, п о г р е ш н о с т ь регист­р а ц и и ± ( 0 , 5 - 1) %.Погрешностьковтермоэлектрического термометра.

Характеристики

Список файлов книги