Автоматические электронные потенциометры и мосты.

Электронные автоматические потенциометры и уравновешенные мосты применяют для измерения, записи и регулирования температуры и других величин, изменение значений которых может быть преобразо­вано в напряжение постоянного тока или в изменение активного сопро­тивления.

Приборы состоят из трех основных узлов: измерительной схемы, электронного усилителя и отсчетного устройства. В основу работы авто­матических потенциометров положен компенсационный метод измере­ния, основанный на уравновешивании измеряемой величины другой известной величиной. Компенсационный метод характеризуется высо­кой точностью измерения.

Типовая измерительная схема автоматического потенциометра приведена на рис. В одну диагональ мостовой схемы включен ста­билизированный источник питания У2, в другую через нуль-индикатор У1 подается ЭДС датчика УЗ. Если измеряемая ЭДС равна падению на­пряжения на реохорде Rр, то к усилителю У1, выполняющему функцию нуль-индикатора, будет подведен нулевой сигнал и вся система будет находиться в равновесии. При изменении ЭДС датчика на величину, рав­ную или большую чувствительности усилителя, на вход последнего по­дается напряжение разбаланса, которое после преобразования и усиле­ния воздействует на уравновешивающий электродвигатель. Ротор по­следнего, 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 ЭДС датчика соответствует определенное положение движка реохорда и указателя, то в момент равновесия схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметра.

У равновешивающим устройством в измерительных схемах потенциометров является реохорд Rp, состоящий обычно из рабочей и токосъемной спиралей, выполненных из устойчивой к износу и коррозии воль-фрамопалладиевой проволоки, намотанной на две изолированные мед­ные шинки. Для повышения надежности работы схемы движок реохорда снабжают контактами, выполненными из сплава золото — серебро — медь. В основу работы электронных автоматических мостов положен нулевой метод измерения сопротивления.

Уравновешенные мосты. (ГОСТ 7164—78*)—наиболее распространенные измерительные приборы, применяемые в комп­лекте с термопреобразователем сопротивления. Принцип действия уравновешенного моста (рис. 14,) основан на так называемом ну­левом методе измерений. Равно­весие (баланс) моста наступает при отсутствии разности потенци­алов между точками А и В, в этом случае стрелка нуль-прибора ус­тановится на нулевой отметке (нулевая отметка находится на середине шкалы).

Схема работает следующим образом. При изменении температуры контролируемого объекта изменяется сопротивление термопреобразо­вателя сопротивления Rt, в результате чего нарушается равновесие мос­товой схемы. В измерительной диагонали моста появляется напряжение разбаланса, поступающее на усилитель ЭУ, выполняющий роль нуль-инди­катора. Напряжение разбаланса в усилителе усиливается до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного электродвигателя РД, 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.