КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары
КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары: а) көпірлер (теңестірілген жəне теңестірілмеген); б) логометрлер;
в) нормалаушы түрлендіргіштер.
Теңестірілген көпірлер.
Теңестірілген көпірлерде (1.12 сурет) нөлдік өлшеу əдісі қолданылады. Зертханалық шарттарда қолданылатын автоматтандырылмаған теңестірілген көпірлер көмегімен 0,5-тен 107Ом аралығындағы кедергіні өлшейді, КТТ градуирлеуін орындайды жəне температураны өлшейді.
ЕБ
a
Үш сымды сұлбасы
R t
НИ – нөл-индикатор (гальванометр);
R1R2 – тұрақты резисторлар; R3 – реттелетін резисторлар; Rt – өлшенетін кедергі;
Rж– желілер (байланыс сымдардың) кедергісі;
ab – қоректену диагональ;
cd – өлшеу диагональ.
сурет – Теңестірілген көпір сұлбасы
Көпір теңестірілген жағдайда ІНИ=0 жəне R2·(Rt + 2Rж) = R1 ·R3,
осыдан
Rt
R1 R3 R2
, (1.28)
мұндағы R1/R2= const;
R3 – var;
Rж – const болуы керек, бірақ Rж қоршаған орта температурасының өзгерісіне байланысты өзгереді, сондықтан Rt мəні бұрмаланады, қоршаған орта температурасынан қателік пайда болады.
ККТ-ті көпірге үш жалғағыштық сұлба бойынша қосу арқылы бұл кемшілік жойылады. Онда көпірдің тепе-теңдік теңдеуі келесідей:
R1·(R3 + RЛ) = R2·(Rt + RЛ).
Осыдан
1
R
t
R ( R R
) R .
(1.29)
R
3 ж ж
2
Егер де көпірді симметриялы қылсақ (R1 = R2), онда Rt = R3, яғни Rt
өрнегінде Rж болмайды, демек Rt қоршаған орта температурасына тəуелді емес.
Теңестірілген көпірлердің кемшілігі: R3реттелетін иықта контакттың өтпелі кедергісінің болуы. Кемшілікті жою үшін R3 екі иыққа бірдей, ал қозғалмалы контактты өлшенетін диагональ бойынша орнату қажет, сонда көпірлерді теңестіргенде кедергі екі жақта да өзгереді, ал контакттың өтпелі кедергісі өлшеу нəтижесіне ешқандай əсерін тигізбейді, өйткені IНИ =0.
Артықшылығы - қөрек көзінің кернеуіне тəуелді емес, оның минималды мəні НИ сезімталдығымен анықталады.
Теңестірілмеген көпірлер.
Теңестірілмеген көпірлер (1.13 сурет) оның өлшегіш диагоналі бойынша өтетін тоқты теңестіруін қажет етпейді. Осы тоқтың мəні көпірге жалғанған өлшенетін кедергінің өлшемі болып табылады.
Теңестірілмеген көпір сұлбасың қарастырайық.
сурет – Теңестірілмеген көпір сұлбасы
R1, R2, R3–тұрақты резисторлар; RБ – көз диагоналіндегі реостат; Rt– өлшенетін кедергі;
Rб – бақылау кедергісі;
IД – өлшенетін диагональ бойынша тоқ;
АҚ – айырып қосқыш
Өлшенетін диагональ бойынша тоқ келесі формуламен есептеледі:
мұнда
I Д U ab
R2 Rt R1 R3
М ,
М f ( R1 , R2 , R3 , Rt ) const .
Егер Uab =const болса, онда IД ~ Rt .
1 Uab =const болатынын бақылау үшін АҚ айырып қосқышты Б (бақылау режиміне) орнатамыз, сонда миллиамперметрдің нұсқағышы белгілі орында тұру қажет (оны түсті сызумен белгілеуге болады). Егер де шарт орындалмаса,, онда RБ өзгереді жəне Iд бақылау белгіде орналасады.
2) АҚ → Ө (өлшеу режимі), Iдмəні алынады, кейін Rt анықталады жəне осыдан температура мəні алынады.
Теестірілмеген көпірлер температураны өлшеу мақсатында сирек қолданылады. Олар газанализаторларында кеңінен қолданылады, онда сезімтал элемент ретінде электрлік тоқ арқылы қыздырылатын металды немесе көбіне жартылай өткізгіштік резисторлар қолданылады.
Логометрлер.
Төменде қарастырылатын магнитті электрлік жүйесіндегі логометр деп аталатын (грек сөзінен «логос» - қатынас) құрылғылар технологиялық бақылауда температураны өлшеу жəне жазу үшін КТТ-пен бірге кеңінен қолданылады. Магнитті электрлік жүйесіндегі КТТ-пен бірге логометр сұлбасы 1.14-сурет көрсетілген.
Логометрдің өлшеу механизмі өзек пше тұрақты магнит полюстері арасындағы бос ауа саңылауында орналасқан екі рамадан тұрады. Конструктивтік түрде Х-Х осі бойынша саңылау біркелкі емес жəне полюстік ұштықтардың ұшына қарай кемиді.
1,2 – оқшауланған мыс сымдарынан жасалған рамалар ( r1, r2);
– құрылғы нұсқағышы; 1,2,3 ортақ осіне орнатылған;
– жұмсақ болаттан жасалған цилиндрлік өзек;
R1, R2 – қосымша манганин резисторлары;
Rt – термометр кедергісі.
сурет – Магнит-электрлік жүйесіндегі логометр сұлбасы
Магниттік моменттері:
М1= с·І1·В1, М2 = с·І2·В2,
мұнда с = соnst - раманың геометриясына тəуелді коэффициент;
В1, В2- магниттік индукциясы.
М1моментін теңестіру М2моментінің есебінен орындалады.
𝑀1 = 𝑀2 → 𝑐 ∙ 𝐼1 ∙ 𝐵1 = 𝑐 ∙ 𝐼2 ∙ 𝐵2 → 𝐼2 = 𝐵1 = 𝜓 𝜑 → 𝜑 = 𝐹 𝐼2 .
𝐼1
𝐵2
𝐼1
Басқа сөзбен айтқанда қозғалыстағы жүйенің бұрылу бұрышы
(немесе логометр көрсеткіші) екі тоқтың қатынасы арқылы анықталады:
мұндағы
𝐼 = 𝑈
2
𝑟 2!𝑅 2
, 𝐼 = 𝑈 .
1
𝑅 𝑡!𝑟 1!𝑅 1
r1 , r2 , R1 , R2 const F( Rt ).
Сонымен, логометр Rt-ні яғни температураны өлшейді. Қоршаған орта температурасының əсерін азайту үшін раманың манганин R1, R2резисторларын тізбектей қосу қажет, олардың кедергілері рамалардың r1, r2 кедергілерінен əлдеқайда үлкен. Бірақ бұл логометрдің сезгіштігін төмендетеді, себебі r1, r2 арқылы токтар төмендейді.1.6.4 Симметриялық теңестірілмеген көпір.
Аспаптың сезгіштігін үлкейтіп, температуралық коэффициентін төмендету үшін өлшеуіш диаганаліне логометр рамалары қосылған симметириялық теңестірілмегенкөпір сұлбасын қолданады (1.15 сурет).
Сұлбадағы белгілер:
Rt - логометр шкаласымен өлшенетін орта температураға сəйкес келгенде R1=R2; R1=Rt,;
R4 – температураны компенсациялауға мыс кедергісі;
R5– өлшеу диапазонын өзгертуге арналған кедергі.
Rэ, Rт – байланыс желілерінің кедергісін кыистырып келтіру үшін эквивалентті жəне
теңестіргіш кедергілер
сурет – Симметириялық теңестірілмеген көпірдің сұлбасы.
Егер R3жəнеRt орналасқан иықтардың кедергiлерi теңестiрілсе, онда с жəне d нүктелердiң потенциалдары бірдей болады (сұлба симметриясының арқасында), ал 1 жəне 2 рамкалар арқылы ағатын І1 жəне І2токтары тең жəне қарама-қарсы болады.
Термометрдің Rtкедергiсi жоғарылағанда с нүктесінiң потенциалы жоғарылайды, ал d нүктенiң потенциалы төмендейдi. Сəйкесінше, І2 тоғы азаяды, ал І1 тоғы жоғарылайды. Егер термометр кедергісі төмендесе, онда І2 жоғарылайды, ал І1 төмендейді. Сонымен, термометрдің кедергісі өзгеруінің нəтижесінде логометрдің екі рамкаларында тоқтардың бір уақытта өзгеруі жүреді. Бұл тоқтардың өзгерулері əр түрлi таңбалы болады, соның арқасында симметриялы емес сұлбаға қарағанда мұндай сұлбаның сезгiштiгі жоғары болады.
Осы сұлбаға КТТ-ті екi сымдық жəне үш сымдық қосылу сұлбасы бойынша қосуға болады.
Берілген сұлба бойынша дəлдiк класы 1,5 логометрдің қоршаған ортаның температурасының əр 10°С өзгеруінде қосымша қателiгi ±0,75% көп емес болады.
Логометрлер көрсететiн, өздiгiнен жазатын, көп нүктелiк болып табылады. Өндірістік логометр дəлдік кластары 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 болып шығарылады.
1.6.5 Термокедергілерді нормалау түрлендіргіші.
Компьютерге немесе автоматты реттеу жүйесiне (АРЖ) КТТ-тен ақпаратты енгiзу үшiн өзінің шығысында тұрақты 0-5 мА тоғы бар сигналды тұдыратын нормалау түрлендіргіші (НТ) пайдалынады (1.16 сурет).
сурет – КТТ нормалау түрлендіргіштің сұлбасы
Бұл НТ-ың жұмыс істеу принципі ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін НТ жұмысына ұқсас. Ерекшелігі - РК (реттеуші көпір) орнына ТӨК (теңестірілмеген өлшеу көпірі) қолданылады.
ТӨК-ің бір жағына үш сымды сұлбасы бойынша КТТRt қосылған. Ал қалған кедергілер манганинды болып табылады.
Rж– жалғау сымдардың кедергілерін номиналды мəнге қиыстыру үшін қолданылады.
Iшығ = k·Ucd , мұндағы k – пропорционалдық коэффициенті.
Ucd = kМ·Rt , мұндағы kМ – көпірдің түрлендіргіш коэффициенті. Онда Iшығ = k·kМ·Rt. Демек токтың сигналы НТ~ Rt.
КТТ НТ дəлдік кластары 0,6—1,5.
Достарыңызбен бөлісу: |