Автоматичні мости

Схема електронного автоматичного моста показана на рис.4. Вимірювальна схема приладу живиться змінною напругою ~6,3 В від однієї з обмоток силового трансформатора підсилювача. Термопе­ретворювач опору за 3-х провідною схемою включений в одне з плечей моста. Опір лінії підганяють до розрахункового зна­чення резисторами R₁ , R₂

Умова рівноваги вимірювальної схеми така ж сама, що і для лабораторного моста: добутки повних опорів протилежних плечей повинні бути рівні. При цьому струм в діагоналі АВ повинен бу­ти відсутнім, а напруга на вході електронного підсилювача 1 дорівнювати нулю.

При зміні температури середовища, в якому розміщений термоперетворювач спору R_t, змінюється його опір і порушується рівновага мостової схеми. Напруга небалансу в діагоналі АВ, що залежить по фазі від напрямку зміни температури, подається до підсилювача 1 і підсилюється до значення, достатнього для при­ведення в дію реверсивного електродвигуна РД Двигун, обертаю­чись в той чи інший бік, залежно від знаку розбалансу, через систему кінематичної передачі переміщує повзунок реохор­да R_р, зрівноважуючи мостову вимірювальну схему. Одночасно з цим двигун пересуває стрілку відносно шкали. Кожному положенню повзунка реохорда відповідає певне положення стрілки приладу, яке залежить тільки від опору ТО, а значить від температури тер­моперетворювача. Тому шкала автоматичного моста може бути проградуйована в одиницях температури. При цьому на шкалі мос­та обов'язково мусить бути вказано, з термоперетворювачем якої НСХ може він працювати. Різні модифікації автоматичних мостів мають приблизно однакову принципову схему. Автоматичним мостам не потрібна стабілізація напруги живлення тому, бо вони працюють на принципі зрівноваження.

Перевірка вторинних приладів

Перевірка логометра чи автоматичного моста полягає у визначенні на всіх оцифрованих відмітках шкали приладу основ­ної похибки та варіації.

Для перевірки вторинного приладу замість термоперетворю­вача опору включають взірцевий магазин опорів. При плавному збільшенні опору на магазині опорів стрілку вторинного приладу підво­дять до перевірюваної відмітки шкали (перевірка при ході вгору). При цьому фіксують набране значення опору. Різниця між дійсним і табличним значеннями опору визначатиме похиб­ку для вказаної оцифрованої відмітки шкали. Таким способом перевіряють всі оцифровані відмітки шкали. Аналогічно здійснюють перевірку при плавному зменшенні опору, що набирають на магазині опорів (хід вниз). З от­риманих похибок вибирають максимальну і роблять висновок про відповідність приладу його класу точності.

Послідовність виконання роботи

Метою виконання лабораторної роботи є практичне засвоєння студентами способів вимірю­вання температури за допомогою термоперетворювачів опору, зокрема вимірювання температури в об'єкті термоперетворювачем опору, із підключенням до нього по черзі лабораторного моста, логометра та автоматичного моста, а також перевірка логометра та автоматичного моста. Відповівши на контрольні запитання та отримавши дозвіл викладача на виконання лабораторної роботи, студенти приступають до практичної частини заняття, в якій необхідно:

1. Ознайомитися з приладами на лабораторному стенді і записати їх дані в протокол.

2. Виміряти температуру в об’єкті за допомогою ртутного термометра, записати його покази в протокол.

3. Провести вимірювання температури в об'єкті термоперетворювачем опору із підключеним до нього лабораторним мостом наступним чином.

1. До клем “П1”, “П2” підключити за двопровідною схемою термоперетворювач опору.

2. Н атиснути кнопки “Г”, “БП”, “СЕТЬ”, “МО-2”, “ ”. Встановити множник “N=1” на перемикачі відношення опорів плеч.

3. При послідовному натисканні кнопок , обертанням ручок перемикачів “×100”, “×10”, “×1”, “×0,1”, “×0,01” встановити стрілку нуль-гальванометра на нуль.

4. Записати в протокол результат вимірювання, який визначають за формулою:

де – положення ручок перемикачів плеча порівняння відповідно “×100”, “×10”, “×1”, “×0,1”, “×0,01”.

5. Враховуючи опір з’єднувальних провідників ( ), визначити за градуювальною таблицею (наведена на лабораторному стенді) значення температури в об’єкті вимірювання та записати його в протокол.

6. Вимкнути лабораторний міст, відтиснувши кнопки у вихідне положення.

4. Виміряти температуру термоперетворювачем опору і логометром. Для цього відповідно до схеми, наведеної на стенді, під’єднати термометр опору через вимірювальні котушки до логометра. Увімкнути напругу живлення і записати покази логометра в протокол. УВАГА! Якщо при увімкненні напруги живлення стрілка логометра виходить за межі шкали, слід негайно вимкнути живлення і повідомити про це викладача.

5. Провести вимірювання температури автоматичним мостом та опоровим термометром. До автоматичного моста термометр під’єднують за трьохпровідною схемою, наведеною на лабораторному стенді.

6. Провести перевірку температурної шкали логометра. Для цього відповідно до схеми замість термометра опору включити магазин опорів. Увімкнути живлення. Набрати на магазині опорів таке значення опору, щоб стрілка логометра точно стала на початкову відмітку шкали. Значення опору записати в протокол. Аналогічно перевірити всі інші оцифровані відмітки шкали логометра. Вимкнути живлення, розрахувати значення похибок в кожній з оцифрованих відміток шкали логометра, визначити максимальну з них та зробити висновок про відповідність логометра своєму класу точності.

7. Зібрати схему перевірки автоматичного моста, яка наведена на стенді. Провести перевірку температурної шкали автоматичного моста за методикою наведеною в п.6. Розрахувати значення похибок в кожній з оцифрованих відміток шкали автоматичного моста, визначити максимальну з них та зробити висновок про відповідність автоматичного моста своєму класу точності.