2.4.3. Вторичные приборы дистанционных измерений

Приемная часть системы дистанционного измерения реализуется вторичными приборами. В общем виде вторичный прибор содержит измерительный блок, отсчетное устройство, блок регистрации, а также элементы сигнализации и регулирования.

Измерительный блок представляет собой собственно приемную часть системы дистанционной передачи показаний при необходимости дополненную усилителем мощности и реверсивным двигателем.

Отсчетное устройство обеспечивает индикацию измеренной величины при помощи шкалы и указателя. Регистрация контролируемого параметра осуществляется непрерывной записью на диаграммной бумаге пишущим пером или прерывистой печатью прижимным оцифрованным барабаном в многоканальных приборах. Запись производится на круглой или ленточной равномерно движущейся с определенной скоростью диаграммной бумаге.

В регулирующих приборах указатель имеет возможность включать (выключать) электрические контакты в цепи регулятора контролируемой величины.

На рис. 2.13 приведена кинематическая схема вторичного показывающего и регистрирующего прибора с ленточной диаграммой. Реверсивный двигатель 15 через систему шестерен 1 – 4 и зубчатый сектор 12 управляет индукционным компенсатором 13, а через лекало 5, рычаг 6, шестерни 7 – 9 – дополнительными выходными индукционными преобразователями 10 и 11. Кроме того, движение от реверсивного двигателя через центральную ось передается на лекало 16, по которому катится ролик рычага 17. На конце рычага 17 имеется вилка, в которую входит палец 20 каретки, на которой крепятся стрелка 22 с лампочкой подсвета 23, перо 24 и чернильница 21. Каретка может перемещаться по направляющим 18 и 19 вдоль шкалы. Рулон диаграммной ленты 26 через валики 25, 28 подается на приемный вал 27. Устройство позволяет регулировать скорость протяжки диаграммы в широких пределах 20 –240 мм в час и более.

Рисунок 2.13 Схема регистрирующего вторичного прибора

3. Измерение температуры

3.1. Общие сведения

В научно-технической и производственной практике используется большое число разнообразных устройств для измерения температуры твердых, жидких и газообразных сред, называемые термометрами. Часть термометра, преобразующего тепловую энергию в другой вид энергии, называется чувствительным элементом. В контактных термометрах чувствительный элемент соприкасается с измеряемой средой, а в бесконтактных удален от нее.

В настоящее время применяются следующие физические принципы построения термометров.

1. Тепловое расширение. Используется в стеклянных термометрах, а также в дилатометрических и биметаллических термометрах. Предел измерения от минус 200⁰С до +750⁰С.

2. Изменение давления. Используется в манометрических термометрах. Предел измерения от минус 60⁰С до +1000⁰С.

3. Изменение электрического сопротивления. Используется в термометрах сопротивления с металлическими и полупроводниковыми терморезисторами. Предел измерения от минус 150⁰С до +600⁰С.

4. Возникновение термо э.д.с. Используется в термоэлектрических термометрах. Предел измерения от минус 200⁰С до +3000⁰С.

5. Инфракрасное (тепловое) излучение. Используется в бесконтактных пирометрах. Предел измерения от минус 800⁰ С до +6000⁰С.

В производственной практике наиболее широко используется Международная практическая температурная шкала (МПТШ-68), установленная для интервала температур от 13,81 до 6300К. Шкала базируется на эталонных приборах и 22 реперных точках, которым присвоены точные значения температуры. Реперные точки можно экспериментально воспроизвести. С помощью специальных поверочных схем осуществляется передача с определенной точностью практических шкал от эталонов к образцовым приборам, а от них к рабочим приборам.