Термометри опору та вимірювальні прилади до них.
Живлення вимірювальної схеми врівноважених мостів здійснюється напругою змінного струму 6,3, частотою 50 Гц від вторинної обмотки силового трансформатора підсилювача. Живлення силового ланцюга приладів здійснюється від мережі змінного струму напругою 220 В частотою 50 Гц. Підсилювачі, що застосовуються в врівноважених мостах зазвичай забезпечуються вхідним трансформатором.
Автоматичні врівноважені мости, призначені для роботи в комплекті з термометрами опору, випускаються з градуюванням шкали градусів Цельсія. При цьому необхідно мати на увазі, що їхня температурна шкала дійсна тільки для термометра опору певної градуювання та заданого значення опору зовнішньої сполучної лінії.
Для автоматичних врівноважених мостів встановлені класи точності (за показаннями), саме 0,25; 0,5; 1,0; 1,5.
Межі основної похибки показань автоматичних врівноважених мостів, виражені у відсотках нормуючого значення вимірюваної величини, на всіх відмітках шкали не повинні перевищувати: ±0,25; ±0,5; ±1,0; 1,5% - для класів точності 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 (відповідно). За нормуюче значення приймають різницю кінцевих значень діапазону виміру. Нормуюче значення та діапазон вимірювання виражаються в одиницях опору.
Автоматичні врівноважені мости випускаються з часом проходження покажчиком приладу всієї довжини шкали 2,5 с і менше (швидкодіючі), а також понад 2,5 с (наприклад, 10 с).
Автоматичні врівноважені мости типів КПМ, КВМ і КСМ задовольняють переважно сучасним вимогам промисловості порівняно з автоматичними врівноваженими мостами МП, ЕМВ, ЕМД, МС та ін.
Прилади магнітоелектричної системи, що розглядаються нижче, звані логометрами, широко використовуються в практиці технологічного контролю для вимірювання і запису температури в комплекті з термометрами опору. Крім того, логометри можуть бути використані для вимірювання, запису та регулювання або сигналізації температури. У цьому випадку вони мають бути забезпечені додатковим регулюючим або сигнальним пристроєм. Логометри випускаються зазвичай із градуюванням шкали у градусах Цельсія. При цьому необхідно мати на увазі, що їх температурна шкала дійсна тільки для певної градуювання термометра опору і заданого значення опору зовнішніх з'єднувальних ліній. Логометри знаходять також застосування для вимірювання інших величин, зміна значення яких може бути перетворена на зміну активного електричного опору.
Логометричні схеми широко використовуються при вимірах з невисокою точністю. Прилад складається з двох рамок-котушка, що закріплюються на загальному каркасі. Система з двох рамок вільно обертається у неоднорідному магнітному полі. Струмопідвідні підвіски (які зазвичай виготовляються з тонких золотих стрічок) практично не перешкоджають обертанню рамок.
Рис.6.2. а) Схема логометра: 1 – термометр опору, 2 – еталонний опір, 3 – батарея, 4 – рамки логометра; б) Схема логометра при великому видаленні термометра опору
Як видно з рис.6.2а, одна з котушок логометра живиться струмом від джерела, що проходить через опір калібрування, друга - струмом, що проходить через термометр. Котушки включені таким чином, що крутні моменти їх направлені в протилежні сторони. Шляхом зміни магнітного зазору створюється таке неоднорідне магнітне поле, в якому рамкивсьому діапазоні вироблених вимірів врівноважують один одного. Змінюючи неоднорідність поля, можна досягти рівномірності розподілу шкали під стрілкою приладу.
Оскільки момент струмопідвідних стрічок малий у порівнянні з робочими моментами, рівноважне положення рамки практично залежить тільки від співвідношення опорів у плечах схеми. Таким чином, схема виявляється нечутливою до коливань напруги джерела живлення, поки сила струму в плечах не почне впливати на співвідношення опорів.
При великій відстані між термометром та вимірювальним приладом точку розгалуження B (рис.6.2б) доцільно розташовувати поблизу термометричного опору. Зміни опорів, можливі через коливання температури з'єднувального кабелю, матимуть місце в обох контурах вимірювального ланцюга, і, таким чином, ці коливання не вплинуть на результат вимірювань.
Якщо прилад, що показує, знаходиться при постійній температурі, власні опори котушок не є джерелом похибок. Хоча такі умови зазвичай не дотримуються, похибкою, що вноситься зміною опору котушок, можна здебільшого знехтувати. У тих випадках, коли з цією зміною опору не можна не зважати, його вплив можна позбутися, включивши схрещені котушки логометра в різні діагоналі моста, в одне з плечей якого включено опір термометра.
Дія термометрів опору заснована на властивості металів та сплавів змінювати опір із зміною температури. Зазвичай для неточних електротехнічних розрахунків ця залежність приймається лінійною. Температурний коефіцієнт електричного опору більшості чистих металів за кімнатної температури приблизно дорівнює 0,4%, тобто за величиною вінвідповідає температурному коефіцієнту розширення газу газовому термометрі. При точних вимірах (до 0,01 град) схема виміру має бути чутливою до змін опору 0,004%. При високій точності вимірювань можна відчути більш ніж один порядок менші зміни опору. Таким чином, чутливість термометрів опору досить висока для вимірювання величини зміни температури Сторінки: 12