уравновешивающего моста

Измерительная мостовая схема состоит из резисторов, каждый из которых имеет свое назначение: Rр — сопротивление спирали реохорда; Rш — сопротивление, служащее для подгонки сопротивления реохорда к эквивалентному сопротивлению. Сопротивления Rп и r_п определяют пределы измерения прибора, причем Rпнамотано на катушку, а r_п -подгоночное сопротивление имеет вид спирали.

Сопротивления Rн и r_н, служат для регулировки нижнего предела измерения. При этом r_н - подгоночное сопротивление в виде спирали, являющееся частью сопротивления Rн. Резисторы R1, R2, R3 — плечи моста.

Сопротивление Rб служит для ограничения тока измерительной цепи. Сопротивления Rл предназначены для подгонки сопротивления соединительных проводов линии к определенному значению. Rт — термо­преобразователь сопротивления, изменение сопротивления которого пропорционально измеряемой температуре.

Схема работает следующим образом. При изменении температуры контролируемого объекта изменяется сопротивление термопреобразо­вателя сопротивления Rт, в результате чего нарушается равновесие мос­товой схемы. В измерительной диагонали моста появляется напряжение разбаланса, поступающее на усилитель У1, выполняющий роль нуль-инди­катора. Напряжение разбаланса в усилителе усиливается до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного электродвигателя, ротор которого, вращаясь, перемещает движок реохорда до равновес­ного состояния схемы.

Вращение выходного вала реверсивного электродвигателя с по­мощью механической передачи преобразуется в перемещение указателя. Так как каждому значению термопреобразователя сопротивления соот­ветствует определенное положение движка реохорда и указателя, то в момент равновесия схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметра. Полярность сигнала зависит от величины сопро­тивления датчика по отношению к значению сопротивления реохорда в момент равновесия.

Уравновешивающим устройством в измерительных схемах мостов является калиброванный реохорд, аналогичный по своему устройству с реохордом, применяемым в автоматических потенциометрах.

Термопреобразователь температуры соединяют с измерительным мостом по двух проводной или трёхпроводной схеме. Двухпроводную схему применяют при постоянной температуре в местах прокладки линии связи. Питающий провод подключают к началу линии связи, как правило, к коммутационному зажиму, на котором установлена подгоночная катушка.

Для исключения температурной погрешности от изменения сопро­тивления внешней линии подключение термопреобразователя сопро­тивления выполняют по трехпроводной схеме, т. е. точка питания моста переносится непосредственно к термопреобразователю сопротивления, в результате чего сопротивление линии распределяется на разные плечи моста.

Сопротивление линии связи, на которое отградуирован прибор (5, 15 или 20 Ом) обычно указано на его шкале. Подгонка сопротивления линии связи к этому значению осуществляется подгоночными катушками Rл. При двухпроводной схеме подключения замыкают накоротко оба провода у головки термометра сопротивления и подгоночной катушкой добиваются требуемого значения сопротивления линии связи. При трёхпроводной схеме сопротивление каждого из проводов, соединяющих термопреобразователь с измерительным мостом, вместе со своей подгоночной катушкой должно быть равно половине сопротивления линии, указанного на шкале прибора, т.е. 2.5; 7.5 или 10 Ом. Подгонка сопротивлений линии связи проводится следующим образом:

· закоротить в головке термопреобразователя зажимы, к которым подключаются идущие от устройства провода;

· отключить провода, идущие к термопреобразователю сопротивления от панели с катушками, измерить их сопротивление попарно и составить три уравнения с тремя неизвестными:

С1 = R1 +R2; C2 = R1 + R3; C3 = R2 + R3,

где R1 и R2 – сопротивления проводов, последовательно с которыми включаются подгоночные катушки; R3 – сопротивление третьего провода от термопреобразователя сопротивления;

· из этих уравнений найти значения R1 и R2:

· уменьшить, путём отмотки проводов с подгоночных катушек, сопротивления R1 и R2 до требуемого значения;

· поставить подгоночные катушки на место, снять перемычки, подключить провода к устройству.

Различают следующие типы автоматических электронных потенциометров и мостов: показывающие, регистрирующие (самопишущие); показывающие и регистрирующие (самопишущие). В зависимости от назначения любая группа приборов может иметь следующие исполне­ния: с регулирующим устройством; с задатчиками для регулирующих устройств; с дополнительными устройствами, служащими для сигна­лизации, передачи информации об измеряемой величине, выдаче электри­ческих или пневматических сигналов. В зависимости от условий эксплуа­тации приборы имеют следующие исполнения: обыкновенное; обыкно­венное с искробезопасной измерительной цепью; тропическое; тропи­ческое с искробезопасной измерительной цепью. По числу измеритель­ных систем регистрирующих устройств приборы подразделяют на одно­канальные, многоканальные, а по числу контролируемых точек — на одноточечные, многоточечные.

Устанавливают следующие классы точности приборов: 0,25; 0,5; 1,0; 1,5.

По виду регистрации приборы разделяют на следующие группы: с регистрацией в прямоугольных координатах; с регистрацией в поляр­ных координатах.

Предел допустимой основной погрешности приборов, выраженный в процентах от нормирующего значения измеряемой величины, на всех отметках шкалы или диаграммы не должен превышать ± 0,25 — для класса 0,25; ±1,0 - для класса 1,0; ± 0,5 — для класса 0,5; ± 1,5 - для класса 1,5.

Для мостов за нормирующее значение принимают разность конечных значений диапазона измерения. Для потенциометров за нормирующее значение принимают: верхнее конечное значение диапазона измерения, если нулевое значение находится вне диапазона измерения; сумму аб­солютных конечных значений диапазона измерения, если нулевое значе­ние находится внутри диапазона измерения. Нормирующее значение и диапазон измерения выражаются в единицах входного сигнала.

Разброс точек записи в многоточечных приборах не должен выхо­дить за пределы допустимой основной погрешности записи.

Вариация показаний приборов не должна превышать 0,2 % для при­боров класса 0,25 и половины абсолютного значения предела основной допустимой погрешности — для приборов остальных классов точности. Вариация показаний выражается так же, как основная погрешность. Характер успокоения приборов должен быть таким, чтобы указатель устанавливался не более чем после трех полуколебаний для показываю­щих приборов и двух полуколебаний - для регистрирующих приборов. Электрическое сопротивление изоляции измерительных цепей приборов относительно корпуса и относительно других цепей при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 % должно быть не менее 100 МОм. Электрическое сопротивление изо­ляции остальных цепей прибора относительно корпуса и цепей между собой должно быть не менее 40 МОм.

При изменении напряжения питания силовой электрической цепи приборов на +10 % и -15% от номинального значения, изменение показа­ний приборов не должно превышать 0,2 % для приборов класса точнос­ти 0,25 и половины абсолютного значения предела допустимой основной погрешности - для приборов остальных классов точности.

Потенциометры должны выдерживать в течение 2 ч перегрузку по измеряемой величине, на 20 % превышающую максимальное значение измеряемого параметра, выраженного в единицах напряжения или тока.

Мосты должны выдерживать в течение 2 ч короткое замыкание и обрыв любого провода линии связи с датчиком.

Конец указателя должен перекрывать не менее 1/4 и не более 3/4 наименьшей отметки шкалы. В приборах должен быть обеспечен заход указателя за крайние отметки шкалы. Запись должна производиться непрерывной линией; ширина линии записи не должна превышать для приборов с шириной поля регистрации диаграммной ленты или дис­ка, мм: до 100 — 0,8 мм, свыше 100 до 250 — 1 мм; свыше 250 — 1,2 мм. Многоточечные регистрирующие приборы должны выпускаться с многоцветной записью.

Номинальную скорость продвижения диаграммной ленты регистри­рующих приборов выбирают из ряда: 10; 20; 40; 60; 120; 180; 240; 300; 600; 720; 1200; 1800; 2400; 3600; 5400; 7200; 12800; 14400; 18000; 36000; 54000; 90000 мм/ч.

Номинальную скорость вращения диаграммных дисков регистри­рующих приборов выбирают из ряда: один оборот за 0,1; 0,5; 1.0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0; 16,0; 24,0; 48,0; 72,0; 120,0; 168,0 ч. Погрешность скорости перемещения диаграммных лент и дисков не должна превы­шать ± 0,5 % заданной скорости при напряжении сети и частоте 50 Гц.