Логометр предназначен для измерения температуры в комплекте с термопреобразователями при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С и относительной влажности до 80% при температуре 35°С и соответствует, требованиям технических условий ТУ-25.04-2480-80.

Технические данные:

1. Диапазоны измерений логометра и номинальные статические характеристики преобразования термопреобразователей сопротивления соответствуют ГОСТ 9736-80.

2. Сопротивление внешней соединительной линии равно = 15 Ом.

Конструкция логометра соответствует комплекту чертежей ЦМ2.821.397.

3. Предел допускаемой основной погрешности логометра должен быть равен ±1,5% от нормирующего значения. За нормирующее значение принимается разность, верхнего и нижнего предельных значений сопротивления.

4. Вариация показаний логометра не превышает 1,5%.

5. Предел допускаемой дополнительной погрешности показаний логометра, вызванной изменением положения логометра от нормального положения в любом направлении на угол 10°, не должен превышать предела допускаемой основной погрешности.

6. Номинальное напряжение питания логометра 4 В постоянного тока.

7. Предел допускаемой дополнительной погрешности показаний логометра, вызванной изменением напряжения питания на плюс 10 и минус 15% от номинального значения, не должен превышать предела допускаемой основной погрешности.

8. Изоляция между измерительной цепью и корпусом логометра выдерживает испытательное напряжение 0,5 кВ.

Устройство и работа логометра:

1. Логометр представляет собой прибор магнитоэлектрической системы с внутри рамочной магнитной системой, двумя скрещенными под углом рамками с опорой на кернах.

2. Логометр выполнен в плоско профильном корпусе и предназначен для утопленного монтажа.

Порядок установки:

1. Удовлетворительная работа логометра может быть обеспечена только при создании надлежащих эксплуатационных условий.

2. Помещение для монтажа должно быть выбрано чистым, в воздухе не должно быть примесей, вызывающих коррозию деталей.

3. Логометр должен монтироваться на щите.

Выбранное место должно обеспечивать:

а) хорошую видимость шкалы и удобство наблюдений зa показаниями логометра;

б) свободный доступ обслуживающего персонала.

Измерение параметров и настройка:

Проверка показаний логометра производится при соблюдении следующих условий;

а) при нормальном положений логометра;

б) при температуре окружающего воздуха 20±5°С;

в) при номинальном напряжении питания 4 В;

г) сопротивление каждой катушки должно быть равно половине сопротивления линии, указанного на циферблате логометра.

Погрешность определяется, следующим образом: плавным изменением сопротивления магазина сопротивлений указатель логометра подводят к проверяемой отметке шкалы слева и справа и каждый раз отсчитывают сопротивление, полученное на магазине сопротивлений.

Аналогично снимают показания на всех числовых отметках шкалы.

Основная погрешность вычисляется по формуле:

г= (Rrp-R/Rk-Rн) 100%,

где: Rrp - сопротивление, соответствующее проверяемой отметке по ГОСТ 6651-78;

R - показание образцового магазина сопротивлений (из двух отсчетов берется значение сопротивления, дающее максимальную погрешность);

Rk - сопротивление, соответствующее конечной отметке шкалы по ГОСТ 6651-78;

Rн - сопротивление соответствующее начальной отметке шкалы по ГОСТ 6651-78.

Погрешность не должна превышать ±1,5%.

Проверка вариации производится одновременно с определением основной погрешности.

Вариация определяется как разность сопротивлений, полученная на образцовом магазине сопротивлений при плавном увеличении и уменьшении измеряемой величины, выраженная в процентах от диапазона измерений.

г= (R₁-R₂/Rк-Rн) 100%,

где: R₁ - показание образцового магазина сопротивлений, при увеличении измеряемой величины;

R₂ - показание образцового магазина сопротивлений при уменьшении измеряемой величины;

Rн, Rк - значения те же, что в формуле

Логометр Л-64И

Логометры Л-64И предназначены для щитового монтажа, толщина щита может быть до 25 мм. Приборы выпускают для работы с сопротивлением линии связи 5 и 15 Ом.

Технические характеристики приборов логометры Л64И:

1. Класс точности - 1,5;

2. Допускаемая основная погрешность прибора логометр Л64И - не более ±1,5% диапазона измерений;

3. Вариация показаний - не превышает допускаемой основной погрешности;

4. Диапазоны измерений прибора логометр Л64И приведены в таблице 1.

Цель работы: Изучить принцип действия, конструкции, области применения логометров определить их статические характеристики.

Задание: 1.Изучить принципы действия, конструкции, назначение, условия эксплуатации и области применения логометров.

Краткие теоретические сведения

Устройство и работа логометра

Логометр представляет собой измерительный прибор, показания которого являются функцией отношения токов, протекающих по его рамкам. Принцип действия магнитоэлектрического логометра (см. рисунок 9) основан на взаимодействии токов, протекающих по проводникам рамок, с полем постоянного магнита. Логометр Л-64 имеет две скрещенные под непрямым углом и жестко скрепленные рамки, которые могут поворачиваться в зазоре между цилиндрический сердечником I и наконечниками магнитов.

Угол поворота φ такой подвижной системы является функцией отношения токов I₁ и I₂, протекающих по рамкам: .

Малые колебания напряжения источника питания (менее 20%) практически не влияют на показания прибора.

Характерной особенностью логометров является то, что противодействующий момент в них создается не механически, а за счет взаимодействия электрического тока с магнитным полем, т.е. имеет такую же природу, что и вращающий момент. Для того, чтобы подвижная система прибора приходила в состояние равновесия, воздушный зазор между полюсными наконечниками постоянного магнита и сердечником I делается неравномерным. Эта конструктивная особенность обеспечивает неравномерность магнитной индукции: в средней части наконечников магнитная индукция имеет наибольшее значение, у краев - наименьшее. Поэтому при одном и том же токе, протекающем через рамку, вращающий момент больше тогда, когда рамка находится ближе к полюсному наконечнику.

Рамки с сопротивлениями r1 и r2 включены в диагональ ab моста таким образом, что протекающие по ним точки, взаимодействуя с магнитным полем, порождают вращающие моменты, направленные в противоположные стороны. К диагонали cd подключен источник постоянного тока напряжением 4 В. Рамки соединены так же с точкой с через сопротивления R4 и R5 . первое из них – манганиновое, второе – медное. Сопротивление R4 предназначено для изменения чувствительности и диапазона измерения, сопротивления

R5 предназначено для температурной компенсации прибора. Остальные сопротивления моста выполнены из манганина.

Мост уравновешен при значении сопротивления Rt, соответствующим середине шкалы. При этом вследствие равенства нулю разности потенциалов в точках a и b падения напряжения на сопротивлениях R2 и R3 , а значит, и токи в рамках, равны, и рамки располагаются симметрично относительно полюсных наконечников. Когда подвижная система находится в состоянии равновесия, вращающие моменты М1 и М2 равны, т.е.

где К1, К2 – постоянные, зависящие от геометрических размеров и числа витков рамок;

В1, В2 – магнитные индукции в зоне расположения рамок;

I1, I2 – токи, протекающие по рамкам.

Рис. 9. Принципиальная электрическая схема логометра типа Л-64.

При отклонении сопротивления Rt от значения, соответствующего средней точке шкалы, равновесие моста нарушается. Так, при увеличении сопротивления Rt ток в рамке r2 уменьшается, а в рамке r1 – увеличивается. Возникающая при этом разность вращающих моментов заставляет подвижную систему поворачиваться до наступления нового состояния равновесия, обусловленного равенством моментов, которое имеет место вследствие неравномерности магнитного поля. Рамка, по которой протекает больший ток, попадает в зону с меньшей магнитной индукцией, и момент, действующий на эту рамку, уменьшается. Другая рамка попадает в зону с большей магнитной индукцией, вследствие чего момент, действующий на нее, увеличивается. Результирующий угол поворота подвижной системы зависит от величины сопротивления термометра сопротивления Rt, т.е. . Ток к рамкам подводится тонкими спиральными волосками, служащими одновременно для возвращения стрелки прибора в начальное состояние при отключении источника питания.

Сопротивление Rk (см. рисунок 9) подключается вместо измеряемого Rt при проверки исправности схемы. При правильной сборке схемы стрелка установится на красной черте, нанесенной на шкалу прибора.

Логометры предназначены для измерения температуры в комплекте с термопребразователями сопротивления. Рассмотрим принцип действия логометра.

Измерительная схема логометра состоит из параллельных цепей I и II, питаемых от источника тока Б. В цепь I включены рамка R_Р1 и резистор R, в цепь II – рамка R_Р2, термопреобразователь сопротивления R_T и соединительная линия R_л. Через рамки логометра R_Р1 и R_Р2 протекают токи J₁ и J₂, обратно пропорциональные сопротивлениям цепей I и II. Они образуют магнитные поля, взаимодействие которых с полем основного магнита создает вращающие моменты M₁ и М₂, действующие на рамки в противоположных направлениях.

Если сопротивления цепей I и II одинаковы, т. е.

Тогда при симметричном расположении рамок R_Р1 и R_Р2 относительно полюсных наконечников вращающие моменты М₁ и М₂ будут равны. В этом положении при определенном значении R_Т подвижная часть логометра находится в состоянии равновесия и стрелка прибора устанавливается посредине шкалы.

При увеличении с повышением измеряемой температуры сопротивления R_Т ток J₂ в цепи II уменьшится и момент М₁ станет больше, чем М₂. Под влиянием появившейся разности вращающих моментов подвижная часть логометра начнет поворачиваться в сторону действия большего момента (на рис. 3.1 – по часовой стрелке) до тех пор, пока не наступит новое состояние равновесия. Это равновесие возникает благодаря тому, что рамка R_Р1 с большей силой тока входит в расширяющуюся часть воздушного зазора, т.е. в область более слабого магнитного поля, постоянно уменьшая тем самым момент M₁. Одновременно с этим рамка R_Р2 с меньшей силой тока входит в сужающуюся часть воздушного зазора, т.е. в более сильное магнитное поле, что ведет к увеличению момента М₂. Новое равновесие подвижной части прибора наступит в положении, при котором вращающие моменты рамок сравняются. В этом случае будем иметь

где B₁, B₂ – магнитные индукции в зонах расположения рамок R_Р1 и R_Р2; k₁, k₂ – постоянные коэффициенты, определяемые геометрическими размерами рамок и числом витков проводов в них.

Размеры обеих рамок и число витков в них одинаковы, поэтому уравнение (1) принимает вид

. (3.4)

Отношение магнитных индукций есть функция угла поворота подвижной части, зависящая от формы полюсных наконечников. Тогда уравнение (15) можно представить в виде

. (3.5)

С учетом значений токов J₁ и J₂

, (3.6)

а так как сопротивления R_Р1, R_Р2, R и R_л являются постоянными, то

. (3.7)

Следовательно, отклонение стрелки логометра зависит только от сопротивления R_Т, определяемого температурой преобразователя. Это позволяет для данного типа преобразователя сопротивления производить градуировку шкалы логометра в °С. Кроме того, из уравнений (3) и (5) следует, что каждому значению R_Т соответствует определенное отношение независимо от напряжения Е источника питания. Однако для логометра отклонение напряжения источника питания от номинального допускается в пределах ±20%, так как при малом напряжении возрастает влияние упругости проводников, подводящих ток к рамкам, и сил трения при перемещении подвижной части, а при большом происходит нагрев измерительным током обмотки термометра и рамок прибора, вызывающий изменение соотношения токов в цепях логометра.

Читайте также:

  
• Как сделать чек dns
  
• Отделка фронтона сайдингом своими руками пошаговая инструкция
  
• Как сделать ярлык для открытия сайта в определенном браузере
  
• Калибровочный кабель для тахографа штрих м своими руками
  
• Резка газобетонных блоков своими руками