Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Измерительные механизмы милливольтметров. Ниже кратко рассмотрим измерительные механизмы милливольтметров, получившие наиболыпее распрсстранение. На рис. 4-11-4 показан измерительный механизтл милливсльтметра с внешним магнитом. Измерительный механизм с внешним магнитом состоит из малогабаритного постоянного магнита 2, скрепленного с полюсными наконечниками 1 из магнитомягкой стали, неподвижного сердечника 9 также из магнитомягкой стали и подвижной рамки 8. Обмотка рамки выполняется из нескольких десятков витков тонкой изолированной медной проволоки. Осью рамки служат два керна 6, опирающихся на агатовые или корундовые подпятники, завальцованные в опорных винтах б.
В воздушном зазоре создается равномерное радиальное магнитное поле в пределах рабочего угла поворота рамки вокруг сердечника. Для отсчета показаний милливольтметра рамка снабжена легкой алюминиевой стрелкой 3. Нерабочий конец стрелки имеет два усика с нарезкой, на которых расположены грузы 10. С помощью этих грузов подвижная часть уравновешивается так, чтобы ее центр тяжести находился с достаточной точностью на оси вращения, В этом случае на подвижную часть не будет действовать дополнительный момент от силы тяжести, и показания прибора не будут зависеть от его наклона в допускаемых пределах. Ток в обмотку рамки подводится и отводится по спиральным пружинкам 7, которые одновременно создают противодействующий момент.
Спиральные пружинки, изгаговленные из фосфористой бронзы или из других бронзовых сплавов, припаяны концом внутреннего витка к оси рамки, внешннй же их конец припаян у нижней пружины к неподвижному штифту, а у верхней пружины — к поводку корректора нуля 4, Рис. 4-11-4. Ивмсритсльный механиам милливольтмет- ра с внсшним постониным магнитом.
Крепление сердечника, подвижной части, винтов с подпятникамн я вилки корректора нуля осуществляется в обойме с мостиком 12. втостик и обойму, разделяющую полюсные наконечники, изготовия1от из иемагнитного материала. Не менее важной деталью измерительного механизма является магнитный шунт (стальная пластина) 11, перекрывающий с торца зазор между полюсными наконечниками, через который проходит часть (б — 10с4) магнитного потока. Перемещая шунт, можно менять тиавенне ответвленного в него магнитного потони, а сдедаватЕЛЬно, я изменять в некоторых пределах магнитную индукцию в воздушЯом зазоре.
Таким образом, магнитный шунт дает возможность регусировать номинальный угол отклонения подвижной части механизма 4 осуществлять подгонку верхнего предела измерения при заданаом значении внутреннего сопротивления милливольтметра. Подвижная часть излгеритеньного механизма, установленная на кернах, может быть выполнена с вертикальной (рис. 4-11-4) и горизонтальной осью вращения рамки. Наибольшее распространение получили милливольтметры с вертикальной осью подвижной части измерительного механизма.
На рис. 4-11-5 показана подвижная часть милливольтметра иа растяжках, где 1 — рамка; 2 — растяжки; 3 — пружины; 4 — букса; б — стрелка. Эта подвижная часть устанавливается в воздушном зазоре магнитопровода, так же как и подвижная часть на кернах (рис. 4-11-4). Растяжки, изготовляемые из бериллиевой бронзы и других сплавов (ГОСТ 9444-60), имеют форкьу плоских лент с большим отношением сторон (ширина 0,1 — 0,3 мм, толщина Рис.
4-11-5. Подвижная часть (рамка) милливольтметра на растяжках. Рис. 4-11-6. Измерительный механизм со световым указателем. 3,01 — 0,025 мм). Они служат для подвода н отвода тока обмотки рамки и одновременно создают противодействующий момент. Во избежание изменений напряжения лент растяжек при колебаниях температуры и для увеличения эластичности в аксиальном и радиальном направлениях они припаиваются со стороны обоймы к пружинам (обойма на рис. 4-11-5 не показана).
Со стороны рамки растяжки крепятся в буксах, прикрепляемых непосредственно к рамке. Показывающие милливольтметры с подвижной частью на растяжках, применяемые для измерения термо-э. д. с. термоэлектрических термометров, выполняются и со световым указателем. Основные узлы измерительного механизма с отсчетным устройством такого прибора показаны на рис. 4-11-6. Измерительный механизм включает в себя подвижную часть, состоящую из рамки 1 и зеркала б. малогабаритный постоянный магнит с полюсными наконечниками 2 и вкладышем 3 яз немагнитного материала.
Между полюсами помешен цилиндрический сердечник б из магнитомягкой стали, который обеспечивает получение радиального магнитного поля в зазоре. В зазоре вокруг сердечника в пределах рабочего угла может вращать- ся рамка, закрепленная на растяжках 4. Оптическая система с отсчетным устройством состоит из осветителя 7, полупрозрачной шкалы 8 и зеркала. В диафрагме осветителя установлена нить, изображение которой проектируется на шкалу в виде теневого штриха на фоне светлого пятна.
У приборов с таким отсчетным устройством угол отклонения однократно отраженного зеркалом луча (светового пятна с изображением нити) в 2 раза больше угла поворота рамки. Милливольтметры со световым указателем обеспечивают беспараллаксный отсчет показаний. Следуег отметить„что милливольтметры с подвижной частью на растяжках обладают высокой механической прочностью. В них иег керпов, которые изнашиваются в условиях незначительных вибраций или разрушают шлифованную поверхность подпятника. Кроме рассмотренных механизмов милли- вольтметров применяют в настоящее время измерительные механизмы с внутрирамочным магнитом (рис. 4-11-7).
Внутрирамочный магнит представляет собой неподвижный цилиндрический сердечник 1. Место внешнего маг- г нита здесь занимает магнитопровод 2, выполненный в виде кольцевого ярма из магнитомягкой стали. Внутрирамочный магнит крепится к магнитопроводу с помощью обоймы 4 из немагнитного материала. Подвижная часть Рис. 4-1Ь7.
Иамари(рамка) Л монтируется на кернах или растяж- теаааыз механизм с ках. анутрирамочнмм маг- Следует отметить, что поле внутрирамочного магнита неоднородно. Это делает их пригодными для применения в логометрах (гл. 5). При применении внутри- рамочных магнитов в измерительных механизмах милливольтмегров для получения однородного магнитного поля в зазоре в пределах рабочего угла магнит снабжают тонкими полюсными наконечниками. У мнлливольтметров с внутрирамочным магнитом по сравнению с приборами, имеющими внешний магнит, на несколько порядков меньше как собственное поле рассеяния, так и воздействие внешних магнитных полей и ферромагнитных масс.
Кроме того, измерительные механизмы с виутрирамочным магнитом позволяют уменьшить габариты милливольтметров. Недостатком этих измерительных механизмов милливольтметров является сложность изготовления магнитного шунта. Конструктивные формы милливольтметров. Милливольтметры с подвижной частью на кернах разделяются на две подгруппы: с вертикальной и горизонтальной осью. Они конструктивно и]ирмляются в виде показывающих приборов. Наибольшее распространение получили приборы с вертикальной осью. Милливольтметры с подвижной частью на растяжках конструктивно оформляются в виде показывающих, показывающих н самопишущих приборов.
В зависимости от назначения милливольтметры подразделяются на переносные и стационарные (щитовые) приборы. Для показывающих переносных приборов установлены классы точности 0„2; 0,5 и 1,0. а для стационарных приборов показывающих, показывающих и самопишущих — классы точности 0,5; 1,0; 1,5 и 2,5 (ГОСТ 9736-68). Класс точности 2,5 допускается только для показывающих миниатюрных милливольтмегров с длиной шкалы менее 90 мм. Обозначение класса точности и внутреннее сопротивление прибора указываются обычно на его циферблате. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности и изменение показаний милливольтметров выражаются в единицах напряжения, обычно в милливольтах. Переносные милливольтметры, предназначенные для работы с термоэлектрическими термометрами, изготовляются как с двойной градуировкой — в градусах Цельсия н в единицах напряжения (обычно милливольтах)„так и с градуировкой только в милливольтах.
Милливольтметры переносные с двойной градуировкой могут быть использованы для непосредственного измерения температуры по шкале, отградуированной в градусах Цельсия при работе с термоэлектрическим термометром заданной градуировки, а при использовании милливольтовой шкалы приборы могут быть использованы для измерения термо-э. д. с.
любого термоэлектрического термометра. Для шкалы, отградуированной в градусах Цельсия, обозначение градуировки и значение внешнего сопротивления (сопротивление соединительных проводов и термоэлектрического термометра) указывается на циферблате прибора. Стационарные, показывающие и самопишущие мнлливольтметры, предназначенные для работы со стандартными термоэлектрическими термометрами, изготовляются с одной шкалой, отградуированной в градусах Цельсия для заданной градуировки. Пределы измерений и градунровки этих приборов должны выбираться в соответсвзии с требованиями ГОСТ 9736-68.
Изменение показаний миллияольтмегров, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной (20.+ 2'С для переносных и 20:+. 5'С для стационарных приборов) или обозначенной на циферблате прибора до любой температуры в пределах расширенной области не должны превышать предела допускаемой основной погрешности на каждые 10'С изменения температуры. Рассмотрим некоторые типы и модификации стационарных милливольтметров. Показываюшие милливольтметры типа М-64, МР-64-02 и МВР-6, выпускаемые Ереванским приборостроительным заводом, выполнены в плоскопрофильном металлическом корпусе и предназначены для утопленного монтажа на вертикальных щитах. На рис. 4-11-8 показан общий вид милливольтметра типа М-64.
Принципиальная электрическая схема этого прибора приведена на рис. 4-11-3. Измерительные механизмы милливольтметров типа М-64 и МР-64-02 класса точности 1,5 выполнены с внутрирамочным магнитом и подвижной частью на кернах. Миллпвольтметр МР-64-02 отличается от прибора М-64 только наличием двухпозицнонного регулирующего устроиства. В милливольтыетрах типа МВР-6 классов точности 1,0 и 1,5 (в зависимости от модификапии) используется измерительный механизм с внешним магнитом и подвижной частью на растяжках.
Плоскопрофильные корпусы приборов этого типа выполнены так же, как у мнлливольтметра М-64. Некоторые модификации приборов МВР-6 снабнсаются двух- или трехпозиционньпа регулирующим устройством и устройством КТ для автоматической компенсации изменения термоэ. д. с. термоэлектрического термометра, вызываемого отклонением температуры свободных концов его от градуировочной Гп = 0 С. Милливольтметры узкопро- | фильные со световым указателем типа МВУ6 классов точности Г 0,5; 1,0 н 1,5 входят в унифицированный комплекс аналоговых сигнализирующих контактных приборов (АСК). Зги при- Впи "си ев нии предназначены для утоплен- "'и вв "9~~пи ного монтажа на вертикальных щитах и пультах, в вертикальном исполнении для мси.'тажа на горизонтальных и наклонных Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
