24 Автоматический мост

П ринципиальная схема автоматического уравновешенного электронного моста приведена на рис.

Все сопротивления измерительной схемы (кроме термометра R_t) выполнены из манганина (сплав, сопротивление которого не зависит от температуры). Измерительная схема представляет собой четырехплечий мост, в одно из плеч которого включен R_t. В одну диагональ моста подводится переменное напряжение, в другую – включен электронный усилитель У. R_н – добавочный резистор для подгонки тока, протекающего через термометр; R_n– подгоночный резистор реохорда; R_m – шунт реохорда, R_р – реохорд; R₀ – резистор для подгонки тока из условия минимального самонагрева ТС.

Наименее надежным элементом схемы является подвижный контакт реохорда, сопротивление которого может изменяться вследствие истирания, загрязнения и т. д. При указанном на схеме способе включения реохорда переходное сопротивление контакта располагается в измерительной диагонали и в момент равновесия из-за отсутствия тока, не сказывается на результате измерения. Положение движка реохорда зависит от величины R_t следующим образом:

(17)

где m – относительное положение движка.

Однако в этом случае не удаётся полностью компенсировать влияние температуры окружающей среды на соединительные провода. Кроме того, шунтирование R_p сопротивлениями R_m и R_n с целью получения требуемого диапазона измерения, делает (17) нелинейной. Уменьшение нелинейности достигается введением в схему дополнительного реохорда R_p^". Одновременно с перемещением подвижного контакта реохорда перемещается каретка с указателем вдоль шкалы, так, что каждому положению контакта соответствует определенное положение указателя на шкале. В качестве нуль-прибора в автоматическом мосте используется электронный усилитель У и реверсивный двигатель РД. При изменении температуры изменяется сопротивление R_t, равновесие моста нарушается и на диагонали моста ab возникает напряжение разбаланса, которое подается на вход электронного усилителя. Фаза этого напряжения зависит от того, уменьшилось или увеличилось сопротивление R_t. Сигнал разбаланса усиливается до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного двигателя РД. Двигатель кинематически связан с кареткой и с подвижным контактом реохорда R_p. Движение контакта реохорда происходит до тех пор, пока измерительная схема не придет в равновесие, т. е. U_ab не станет равным нулю. Двигатель РД останавливается, а подвижной контакт реохорда и каретка с указателем занимают положение, соответствующее измеряемой температуре.

Многоточечный автоматический мост снабжен переключателем, с помощью которого к измерительной схеме подключаются поочередно все присоединенные к прибору термопреобразователи сопротивлений. Назначение остальных резисторов измерительной схемы следующее.

25. Автоматический электронный потенциометр.

Д – любые чувств. элементы, генерирующие ЭДС.

ВУ – входные устройства – устр. подключения датчиков к предварит. усилителю (ПУ)

ОУ -

УР – усилитель реахорда (R_р) – сопротивление со шкалой

УН – усилитель небаланса, на выходе которого наход. синхронный двигатель(М) и в случае появления сигнала двиг. вращается до тех пор, пока сигналы с ОУ и УР не сравняются.

Назначение ПУ и ОУ – переведение сигналов датчиков к унифиуирован. сигналам. Положение движка реахорда соотв. величине ЭДС с датчика. Т.к ЭДС – это ф-ция измеряемого параметра, то шкалу можно проградуир. в значениях измеряемой величины. Из схемы видно, что прибор содержит много электр. усилителей, которые могут исп-ся в измерит. технике и самостоятельно.