Изучение логометра типа ш69000
1. Цель работы
Целью работы является изучение принципа действия и конструкции логометра, способов наладки и проверка его работоспособности.
2. При выполнении лабораторной работы студент должен:
Знать: цель и содержание предстоящей работы, порядок ее выполнения и основные теоретические положения по данной теме.
Уметь: пользоваться измерительными приборами лабораторного стенда.
3. Общие положения
Логометры (от греческого «логос» – отношение, «метр» – измерение) широко используются для измерения температуры в комплекте с термометрами сопротивления и реализуют дифференциальный метод измерения. В основном логометры выпускаются для щитового монтажа и бывают показывающими или регулирующими, когда они дополнительно снабжены контактными позиционными устройствами.
Измерительный механизм логометра состоит из двух рамок, укрепленных на сердечнике под углом друг к другу и помещенного в воздушный зазор между полюсами постоянного магнита. Сердечник свободно вращается на своей оси в воздушном зазоре, который здесь сделан в виде эллипса. Поэтому при повороте рамок расстояние между ними и магнитом изменяется и, соответственно, магнитная индукция (сила магнитного поля) в зазоре не постоянна. Подвод тока к рамкам производится с помощью маломоментных спиральных бронзовых волосков.
Логометры имеют различные электрические схемы, наиболее распространенной из которых является схема с симметричной мостовой цепью, показанная на рис.2.23.
При этом логометр работает следующим образом. Величина тока, протекающего через рамку RР1 зависит от значения измеряемой термометром сопротивления Rt температуры, а ток через рамку RР2 постоянен. Рамки включены так, что их вращающие моменты направлены навстречу друг другу и результирующий момент поворачивает сердечник с рамками в магнитном поле. При этом рамка с большим вращающим моментом попадает в более слабое магнитное поле и момент ее уменьшается, момент же другой рамки, наоборот, увеличивается. При определенном угле поворота вращающие моменты рамок уравновешиваются и сердечник останавливается, причем угол поворота сердечника является функцией измеряемого сопротивления Rt термометра. Так как уравновешивание рамок происходит магнитным путем то у логометра отсутствует механический корректор нуля.
Мост сбалансирован при значении Rt, когда стрелка логометра находится в середине шкалы. В этом случае сопротивления резисторов симметричных
Рис.2.23 Схема логометра типа Ш69000
плеч
моста равны между собой: R3=R4, R5+R
=Rt+R
+R6.
Здесь R5 –резистор для подгонки начала
шкалы, R
и R
-
сопротивления подгоночных катушек на
линии связи логометра с термометром
сопротивления Rt,
а
R6 – добавочный резистор.
Номинальное значение сопротивления линии RЛ установлено равным 5 (или 15) Ом. При этом подгоночные катушки наматывают манганиновой или константановой проволокой бифилярно с допуском 0,01 Ом из условия R =R =0,5RЛ.
Резистор R1 служит для подгонки диапазона измерения логометра при его переградуировке.
Схема логометра питается номинальным напряжением = 4 В от источника типа СВ-4, который входит в комплект Ш69000. Отклонение напряжения питания на 10% не должно приводить к увеличению основной погрешности логометра за допустимые пределы.
Термометры сопротивления подключают к логометру медными провода-ми по двухпроводной или трехпроводной схемам.
Температурная погрешность, вызванная изменением температуры линии связи, при трехпроводной схеме существенно снижается и в средней точке шкалы равна нулю. Подгонка сопротивлений R , R при этом осуществляется раздельно для левого и правого проводов.
При двухпроводной линии подгонку выполняют с помощью одной катушки - R .