Расчет успокоителя

Для успокоения в логометре использован медный стакан— успокоитель, внутри которого размещен подвижный магнит.. При колебаниях магнита в стенках успокоителя наводятся вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитным полем магнита и демпфируют его колебания.

В результате расчета необходимо определить толщину сте­нок, исходя из требования необходимого времени успокоения подвижной системы, при котором она устанавливается в поло­жение равновесия с погрешностью ± 1 % от наибольшего угла поворота стрелки прибора. Коэффициент успокоения опреде­ляется выражением:

(2.17)

где – момент инерции подвижной системы;

– относительная погрешность установления подвиж­ной системы в положение равновесия;

– время успокоения.

С другой стороны, коэффициент успокоения может быть представлен выражением

(2.18)

Решая совместно два последних уравнения, получаем вы­ражение для толщины стенок успокоителя:

(2.19)

где – число пар полюсов;

– максимальное значение индукции в воздушном за­зоре;

– высота успокоителя;

– внешний радиус успокоителя;

– удельная проводимость материала успокоителя;

– толщина стенки успокоителя;

– отношение высоты успокоителя к полюсному де­лению ;

– расстояние между краями двух смежных полюсов.

Определение влияния дополнительного магнита на отклонение подвижной части

В логометрах рассматриваемой системы для возвращения стрелки к нулю при отсутствии питания имеется дополнитель­ный магнит, расположенный сверху катушек и ориентированный по середине угла раствора катушек (рис. 2.12).

Наличие этого магнита создает дополнительный момент, который учитывается при градуировке в нормальных условиях эксплуатации.

Рис 2.12 Взаимное расположение векторов магнитных полей, действующих на подвижный магнит.

Однако при нарушении нормальных условий эксплуатации (изменение напряжения питания, окружающей температуры и т. д.), при неправильной установке дополни­тельного магнита после ремонта прибора или при изменении магнитных свойств дополнительного магнита может возник­нуть значительная погрешность. Для определения количест­венной характеристики влияния дополнительного магнита на показания прибора рассмотрим взаимосвязь всех элементов в приборе.

Катушка создает напряженность магнитного поля , величина которого рассчитывалась выше и может быть пред­ставлена в виде

Аналогично для второй катушки можно записать

Напряженность, создаваемая дополнительным магнитом в зоне действия подвижного магнита, может быть найдена через его коэффициент размагничивания.

Поскольку магнит имеет форму круглого стержня, то его коэффициент размагничивания определяется выражением [9]

(2.20)

где

– длина и диаметр сечения магнита;

– коэффициент, равный 12÷32 при =5÷20.

Определив коэффициент размагничивания , аналогично рассмотренному выше способу графически определяется на­магниченность и магнитный момент

(2.21)

Напряженность магнитного поля магнита на расстоянии в направлении, перпендикулярном к линии его полюсов, с дос­таточной точностью может быть определена по формуле

(2.22)

При установившемся отклонении подвижной части имеем:

(2.23)

или

(2.24)

При изменении входящих в формулу величин , , , возникнут погрешности отклонения , относительная погрешность при этом будет равна

(2.25)

которая не должна превышать установленных норм.