русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Измерительные цепи термометров сопротивления

<== предыдущая статья |

 

В термометрах сопротивления может быть использована любая цепь, предназначенная для измерения сопротивления. Наибольшее распространение получила цепь неуравновешенного моста с магни­тоэлектрическим логометром в качестве указателя, а также цепь автоматически уравновешиваемого моста.

На рисунке 4.1 приведена схема неуравновешенного моста с логометром в качестве указателя (RУК1 и RУК2 — рамки логометра). Три плеча моста составлены манганиновыми сопротивлениями R1, R2 и R3. Четвертое плечо моста состоит из преобразователя термо­метра сопротивления RT сопротивления r линии, уравнительной (подгоночной) катушки RУР, сопротивления RК и сопротивления R0. Назначение последних трех сопротивлений следующее: сопротивле­ние R0 служит для подгонки нулевой точки шкалы (для уравнове­шивания моста при начальной температуре термометра); катушка RУР дополняет сопротивление проводов, соединяющих термометр с измерительной цепью, до значения, принятого при градуировке термометра и равного (для описываемых термометров) 5 ом. При монтаже термометра необходимо отмотать от катушки RУР столько проволоки, чтобы общее сопротивление катушки RУР и проводов до преобразователя было равно 5 ом.

Для подгонки сопротивления катушки RУР служит катушка RК, сопротивление которой равно значению сопротивления преобра­зователя, соответствующему определенной (помеченной красной чертой) отметке на шкале прибора. Замкнув накоротко преобразо­ватель термометра RT и включив RК, необходимо отматывать прово­локу с катушки RУР до тех пор, пока стрелка указателя не остано­вится на определенной отметке шкалы. После, этого сопротивление RК закорачивается (как это показано на рисунке 4.1) и в дальнейшей работе термометра не участвует. Часть сопротивления R5 выпол­няется из меди, что позволяет корректировать температурную погрешность логометра.

В автоматических мостах обычно применяют измерительную мостовую цепь, показанную на рисунке 4.2.

При каждом изменении температуры мост выходит из равнове­сия и на входе преобразователя недокомпенсации ПН появляется напряжение ΔU. Под воздействием этого напряжения, преобразо­ванного и усиленного преобразователем недокомпенсации, приходит в движение двигатель Д. Двигатель перемещает движок реохорда RР в новое положение, при котором мост опять придет в равно­весие, но уже при новом значении температуры. Таким образом, каждому значению температуры соответствует определенное поло­жение движка реохорда и связанного с ним указателя отсчетного устройства.

Наиболее существенной погрешностью термометров сопротив­ления является погрешность, обусловленная изменением сопротив­ления линии вследствие колебаний температуры окружающей среды. Сопротивление линии при больших расстояниях (до нескольких сотен метров) от преобразователя термометра до измерительного пульта может достигать 5 Ом, тогда как начальное сопротивление преобразователей термометров составляет 46 Ом (либо 53 или 100 Ом).

Допустим, что уравнительная катушка в цепи, показанной на рисунке 4.1, подогнана при температуре линии t1 и что температура линии изменилась до значения t2.

Сопротивление r2 линии при температуре t2 будет равно

,

где r2 — сопротивление линии (без сопротивления уравнительной катушки) при температуре t1.

       
 

Рисунок 4.1 Схема измерительной цепи неуравновешенного моста с логометром в качестве указателя

 

Рисунок 4.2 Принципиальная схема автоматически уравновешиваемого моста, в котором связь мостовой измерительной цепи с преобразователем термометра сопротивления осуществляется тремя проводами

 

 


Приращение сопротивления Δr линии от изменения температуры составит

.

Отсюда получаем абсолютную погрешность Δt в показаниях тем­пературы:

,

где R0 — сопротивление преобразователя термометра при 0°С;

ΔRT=R0α — приращение сопротивления преобразователя при изменении измеряемой температуры на 1 град.

Так, например, при значениях t1=20°С; t2=50°С, R0=46 Oм (преобразователь платиновый, для которого α=3,94*10-3 1/град) в худшем случае, когда сопротивление медной (τ=234) линии равно 5 Oм (сопротивление уравнительной катушки равно нулю), погрешность измерения Δt = + 3,26°С.

Для уменьшения погрешности от колебаний температуры линии применяют так называемые многопроводные линии связи, когда к преобразователю сопротивления подводится больше двух про­водов.

Измерительная цепь с трехпроводной линией связи показана на рисунке 4.2. Как видно из рисунка, одна из вершин диагонали пи­тания перенесена непосредственно к преобразователю. Благодаря этому сопротивление одного из проводов 0,5r суммируется с сопро­тивлением плеча R1, а сопротивление второго провода — с сопро­тивлением плеча преобразователя термометра RT, вследствие чего числитель выражения для тока в измерительной диагонали остается практически неизменным при колебаниях сопротив­ления проводов.

Такое включение преобразователя при работе измерительной цепи в равновесном режиме полностью устраняет погрешность от изменения сопротивления линии. При работе в неравновесном ре­жиме возникнет только погрешность чувствительности, но она бу­дет значительно меньше погрешности нуля в случае двухпроводной линии.

Кроме погрешности от колебаний температуры линии, следует учитывать также погрешность Δti, от нагрева преобразователя тер­мометра протекающим по нему током. Для уменьшения этой по­грешности ток через термосопротивление следовало бы снижать до минимума. С другой стороны, желательно допустить возможно боль­ший рабочий ток, поскольку при этом повышается чувствительность мостовой цепи и оказывается возможным применить менее чувстви­тельный указатель.

На рисунке 4.3 приведена зависимость приращения температуры Δti проводникового термосопротивления термометра от нагрева током, на основании которой для допустимой погрешности Δti можно определить максимальное значение рабочего тока. Обычно в проводниковых термосопротивлениях термометров ток не превы­шает 10—15 ма.

В технических характеристиках полупроводниковых термосо­противлений, кроме максимально допустимой мощности рассеяния, приводится коэффициент рассеяния — мощность рассеяния, при которой нагрев термосопротивления изменяется на 1 град. Таким образом, считая температуру нагрева прямо пропорциональной мощности рассеяния, можно при известном значении термосо­противлений найти приемлемое значение рабочего тока для допустимого значения погрешности Δti.

Рисунок 4.3 зависимости прироста температуры Δti проводникового термосопротивления термометра от нагрева протекающим по нему током

Просмотров: 520

<== предыдущая статья |

Это будем вам полезно:

Роторные и турбинные сенсоры

Анализ газовых сред

Объемные методы и средства измерения расхода

Радиолокаторы

Силоизмерительные установки

Датчики давления газа малогабаритные, высокотемпературные с гибким выводом.

Емкостной метод

Емкостные датчики давления

Теоретические основы метода индукции флуоресценции хлорофилла

Методы измерения плотности твердых тел

Приборы и датчики угловой скорости

Непрерывные методы и средства измерения плотности газообразных сред

Поршневые (золотниковые) расходомеры

Титрометрический метод химического анализа

Общие сведения о люминесценции

Вернуться в оглавление:Методы и средства измерений неэлектрических величин




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.