1.2 Автоматический мост ксм-4. Типы автоматических мостов.

Автоматический мост КСМ 4 предназначен для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры при работе в комплекте с одним из электрических ТС. Прибор (рис. 3) позволяет определять температуру среды по величине электрического сопротивления R_t ТС, находящегося в ней и являющегося одним из плеч мостовой схемы.

Измерение величины изменения электрического сопротивления с использованием мостовой схемы основано на сравнении разности потенциалов двух промежуточных точек в параллельно включенных ветвях.

Питание, измерительной схемы моста осуществляется с одной из обмоток силового трансформатора, напряжением U_max=6,3 В. Измерительная схема уравновешенного моста включает в себя четыре плеча, три из которых представлены постоянными резисторами Rj R2 R3, а четвертое - последовательно соединенным ТС Rj постоянным резистором R₄ и общим сопротивлением реохорда R_ofl. Точки bud измерительной схемы присоединены к усилителю УС, являющемуся индикатором нарушения равновесия измерительной схеме.

Если температура среды, в которой находится ТС R_t, неизменна, то мостовая схема находится в равновесии, разность потенциалов в точках Ъ и d равна нулю, и напряжение, небаланса подаваемое на усилитель УС, отсутствует. Движок реохорда R_pe в этом случае неподвижен, а стрелка прибора показывает измеряемое значение температуры.

В случае изменения температуры среды изменится температура ТС R₍ и, следовательно, величина его электрического сопротивления. При этом измерительный мост разбалансируется, и в диагонали моста между bud появится напряжение небаланса Ub d. Последнее, подается на вход усилителя УС, где усиливается по напряжению и мощности, поступает на реверсивный двигатель РД и приводит в движение его ротор, который перемещает механически с ним связанные движок реохорда R_p, стрелку и перо по шкале прибора до тех пор, пока измерительный мост не придет в состояние равновесия. Напряжение на входе усилителя УС в это случае станет равным нулю, электродвигатель РД остановится, а прибор - покажет измеряемую температуру.

На точность показаний прибора влияет тщательность подгонки сопротивлений проводов R₄, соединяющих ТС с автоматическим мостом. Для подгонки сопротивлений соединительных проводов до градировочного значения R_c=2,5 Ом служат резисторы R_y величиной по 2,5 Ом каждый. При градировании приборов сопротивление каждого провода, идущего от термометра до прибора, принято 2,5±0,01 Ом. Если сопротивление каждого провода меньше 2,5 Ом, то в соединительную линию последовательно включают добавочный резистор, дополняющий сопротивление каждого провода до 2,5 Ом. В производственных условиях ТС может находиться на значительном удалении or вторичного прибора,

При колебаниях температуры помещения, в котором прокладываются соединительные провода, величина х сопротивления будет изменяться. Как следует из уравнения (1), это приведет к дополнительной погрешности в показаниях прибора. Для практического устранения указанной погрешности применяют трехпроходную схему соединений термопреобразователя сопротивления с вторичным прибором. В этом случае точка а (см. рис. 2 и 3) переносится к ТС. При таком соединении сопротивление одного провода Д, прибавляется к плечу измерительного моста, включающему ТС, а сопротивление другого провода R,, прибавляется к соседнему плечу моста с резистором Rj. Конструктивно автоматический уравновешенный мост КСМ4 выполнен так же. как и автоматический потенциометр КСП-4, и имеет, аналогичные технические характеристик.

Наряду с рассмотренным автоматическим уравновешенном мостом КСМ4 в промышленности используются показывающие и записывающие на дисковой диаграмме автоматические мосты КСМ3; показывающие и записывающие на ленточной диаграмме мосты КСМ1 и КСМ2 показывающие мосты с вращающимся циферблатом КВЖ и другие модификации. Принципиальные схемы их подобны описанной схеме автоматического моста КСМ4, различаются они только конструкцией отдельных узлов.