Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 37
Текст из файла (страница 37)
д. с. нормального элемента класса 0,02. Прн значениях э. д. с. НЗ 1,0186 — 1,0!87; 1„0187 — 1,0189; 1,0189— 1,0191; 1,0191 — 1,0193 и 1,0193 — 1,0194 В перемычка должна быть установлена на токовывод, обозначенный соответственно 88, 88, 90, 92 н 94. 4-17. Общие сведения об автоматических потенциометрах Автоматичеекие потенциометры широко применяются в различных отраслях промышленности для измерения и записи температуры в комплекте с термоэлектрическими термометрами, а также с телескопами (первичными преобразователями) пирометров полного излучения (гл.
7). Они одновременно могут быть использованы для измерения, записи и сигнализации или регулирования температуры. В этом случае потенцнометры снабжаются дополнительным устройством для сигнализации илн регулирования температуры. Некоторые модификации одноточечных потенциометров выпускаются с передающими преобразователями для дистанционной передачи измерительной информации (гл.
8). Автоматические потенциометры находят также широкое применение и для измерения других величин (давления, расхода, уровня и т. д.), изменение которых может быть преобразовано в изменение напряжения постоянного тока. Отличительной особенностью устройства автоматических потенциометров от Рассмотренных выше переносных н лабораторных является то, что регулирование компенсирующего напряжения, а следовательно, и уравновешиванне измеряемой термо-э.
д. с. термометра или напряжения, осуществляемое перемещением движка по калибРованному реохорду, производятся не вручную, а автоматически с помощью непрерывно действующего следящего устройства. Схема автоматического потенциометра со следящей системой, работающей непрерывно, показана на рис. 4-17-1. В потенциометрах этого типа прн равенстве компенсирующего напряжения ~l„, и измеряемой термо-э. д. с.
Е (г, 1,) термометра исполнительный механизм следящей системы прибора находится в покое. Если измеряемая термо-э. д. с. Е (1, (е) не равна компенсирующему напряжению с1„. „то сигнал небаланса Л(1 (нескомпенсированное напряже- Рис. 4-17-1. Схема автоматического оотенциометра со сае- дищей системой. ние постоянного тока) подается на вход преобразовательного каскада ВУ (входного устройства усилителя). Сигнал небаланса преобразуется во входном устройстве в электрический сигнал переменного тока и усиливается усилителем до значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя тРД, выходной вал которого будет вращаться в направлении, зависящем от полярности сигнала.
Выходной вал реверсивного двигателя через систему кинематической передачи воздействуег на движок реохорда измерительной схемы ИС, изменяя компенсирующее напряжение О . до тех пор, пока оно не уравновесит измеряемую термо-э. д. с. Е (Г, те). Одновременно приводится в движение каретка с Указателем и пером Кр (или печатающим устройством в многоточечных приборах), фиксируя значение измеряемой температуры (тормоз. д.
с.). Любые последующие изменения измеряемой термо-э. д. с. снова приводят в действие реверсивный двигатель, который с помощью движка реохорда измерительной схемы изменяет компенсирук~- щее напряжение до значения, равного новому значению измеряемой термо-э. д. с., и приводит в движение каретку с указателем и пером, фиксируя новое значение измеряемой температуры. Таким образом, в автоматических потенциометрих Уси силитель выполняет функции нуль-органа и осуществляет одноврем"нно Уси ленке по напряжению и мощности сигнала разбаланса, поступающего от измерительной схемы, до значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя, являющегося исполнительным механизмом следящей системы прибора, Привод механизма продвижения диаграммной бумаги блока записи БЗ осуществляется синхронным двигателем Сл, а в многоточечных приборах этот двигатель пркводнт в действие, кроме того, печатающее устройство каретки н двухполюсный переключатель термоэлектрических термометров.
Следящая система прибора, рабстающая непрерывно, используется также в безреохордных автоматических потенцчометрах $4-23). Рассматриваемые ниже автоматические потенциометры являются техническими общепромышленными приборами высокого класса точности. Они бывают показываюшке, показывающие и самопишущие с записью на дисковой и ленточной диаграмме. Приборы с дисковой диаграммной бумагой служат для измерения и записи температуры в одной точке. Потенцнометры с ленточной диаграммой изготовляются как одноточечные, так и многоточечные для измерения и записи температуры в нескольких ~2, 3, б и 12) точках. Приборы самопишущие одноточечные снабжаются пером или другим устройством, которое записывает непрерывной линией на движущейся диаграммной бумаге значение измеряемой температуры.
Многоточечные самопишущие приборы снабжаются кареткой с печатающим механизмом для многопветной или одноцветной записи и двухполюсным переключателем, автоматически подключающим к измерктельной схеме поочередно все присоединенные к прибору термоэлектрические термометры. После наступления компенсации печатающий механизм каретки отпечатывает точку с цифрой, обозначающей номер термометра, термо-э. д.
с. которого в данный момент измеряется. Переключатель автоматически присоединяет к измерительной схеме прибора следующий термометр. Таким образом, запись измеряемой температуры осуществляется последовательностью точек с цифрами, которая при правильном выборе длительности цикла (времени между двумя последовательными отпечатками) и скорости движения диаграммы однозначно определяет непрерывную зависиьюсть измеряемой температуры от времени. Автоматические пстенциометры в зависимости от их назначения выпускаются с градуировкой шкалы в градусах Цельсия и в единицах напряжения, обычно в милливольтах. При применении патенциометров с температурной шкалой необходимо иметь в виду, что их шкала действительна только для указанного на циферблате обозначения градуировки„а следовательно, и для определенного термоэлектрического термометра.
Йля автоматических электронных потенциометров, выпускаемых отечественной приборостроительной промышленностью, установ- лены классы точности 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 (ГОСТ 7154-71) т. Много- предельные потенциометры могут иметь различный класс точности для каждого из пределов измерений.
Пределы допускаемой основной погрешности показаний потенциометров, выраженные з процентах нормируюшего значения измеряемой величины. на всех отметках шкалы не дол>хны превышать.". * 0,25»; 0,5; ь-1,0; .+ 1,5 — для классов точности 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 (соответственно).
Пределы допускаемой основной погрешности на всех отметках диаграммы ~амопишущих потенциометров устанавливиотсн в зависимости от класса точности и ширины паля записи прп относительной влажности 60% в. Например, для автоматических потенциомегров классов тоююстн 0,25 и 0,5 с шириной поля записи 250 мм пределы допускаемой основной погрешности на всех отметках диаграммы ие должны превышнгь пн0,5з4, а дая приборов кзасса точности 0,5 с шириной поля записи 160 мм — > 1,Ое>>з нормирующего значения измеряемой величины. Вариация показаний потенциометров не должна превышать 0,2>)>з нормирующего значения для приборов класса точности 0,25 и половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности — для приборов остальных классов.
Для потенциометров нормнруюшее значение нэмеряемой величины и диапазон измерения выражаются в единицах напряжения. Автоматическ>ю потенциометры предназначаются для работы в стационарных условиях при температуре окружающего воздуха от 5 до 50'С и относительной влажности от 30 до 80%. Изменение показаний потенциометров с диапазоном измерений 10 мВ и более, имеюших компеисашпо температуры свободных концов термоэлектрического термометра, вызванное изменением температуры окружающего воздуха ог Ю.+.
5'С до любой температуры в интервале от 5 до 50"С на каждые !О'С. ие должно превышать 0,2Я для приборов классов точнгюти 0,25 и 0,5; 0,254>з— для приборов классов 1,0 и 1,5; 0,25з>з> (длипа шкалы 250 мм) и 0,4>л> (длина шкалы 160 мм) для потенциометров с диапазоном измерений менее ГО мВ. Для пстенцнометров беэ компенсации температуры свободных концов термоэлектрического термометра изменевне показаний на каждые !О"С не должно превышать 0,1'4 дчя приборов класса 0,25 и 0,5 и 0,154>з для приборов классов 1.0 и 1,5. Питание силовой электрической цепи потенциометров осуществляется от сети переменного тока напряжением 2Ю~.',1 В, частотой 50>И 1 Гц.
При изменении напряжения питания силовой электрической цепи приборов на +!0 и — 154з> номинального значения изменение показаний потенциометров не дцчжно превышать 0.2~а д>>я приборов класса точности 0,25 и половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности для потенциометров остальных классов точности. Питание измерительной схемы потенцнометров осуществляется от источника стабилизированного питания, встроенного в прибор. Погрешность скорости перел>ещения диаграммных лент и дисков автоматических потенциометров не должна прав>яшать:ь0,5% заданной скорости прн напряжении сети 220т11 В и частоте 50 Пь Номинальная скорость переменмния диаграммной ленть> выпускаемых сююпншущих потенциометров лежит в пределах от 20 до 54 000 мм/ч.