Практика №2 вторичные приборы электрических систем дистанционных измерений

• Устройство, принцип работы показывающих и самопишущих приборов

• Устройство, принцип работы автоматического потенциометра КСП-4

• Типы автоматических потенциометров

• Автоматический мост КСМ-4, типы автоматических мостов

• Автоматический дифференциально-трансформаторный прибор КСД-3.

• Аналоговые показывающие и регистрирующие приборы.

• Типы аналоговых одношкальных, многошкальных, одноканальных и многоканальных приборов.

Цель работы: изучить принцип действия и устройство показывающих и самопишущих приборов электрических систем измерений, приобрести навыки, необходимые при работе с ним.

1. Устройство, принцип работы показывающих и самопишущих приборов.

Вторичные приборы, показывающие и самопишущие, предназначены для контроля и регулирования температуры, давления, дохода, уровня и других технологических величин. Они работают с соответствующими измерительными преобразователями. Кроме того, изготавливаются электрические вторичные приборы, на вход которых подается унифицированный аналоговый входной сигнал (0-5, 0-20, 4-20 мА, 0-10 В и др.). Эти приборы могут работать в комплекте с любыми измерительными преобразователями, на выходе которых имеются унифицированные электрические сигналы.

1.1 Устройство, принцип работы автоматического потенциометра ксп-4. Типы автоматических потенциометров.

Автоматический потенциометр КСП-4 предназначен для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры при работе в комплекте с одним из ТЭП стандартной градуировки.

В отличие от лабораторных переносных приборов движок реохорда автоматических потенциометров перематывается не вручную, а автоматически при помощи специального устройства, при этом нуль-прибор, показывающий небалансный ток измерительной цепи потенциометра, заменен электронным нуль-индикатором, состоянием из электронного усилителя и реверсивного двигателя. При изменении ТЭДС ТЭП в цепи появляется постоянное напряжения небаланса, которое преобразуется; усиливается до величины, достаточной для вращения poтopа реверсивного электродвигателя. Последний через кинематическую систему перемещает движок реохорда в зависимости знака напряжения небаланса в ту или другую сторону, автоматически уравновешивая измерительную схему. Одновременно с движком реохорда перемещается прямолинейно движущаяся каретка, имеющая показывающую стрелку и записывающее перо.

ТЭДС ТЭП компенсируется разностью потенциалов, возникающей в измерительной диагонали мостовой измерительной схемы. Последняя, обеспечивает компенсацию измеряемой ТЭДС ТЭП известным падением напряжения на реохорде высокой точностью, предусматривает автоматическое введение поправки в показания прибора на температуру свободных спаев позволяет легко изменять градуировку прибора, получать шкалы с нулем в начале или в середине их, а также безнулевую шкалу.

Измерительная схема потенциометра состоит из двух цепей. Первая цепь источника тока, включающая источник постоянного стабилизированного тока ИПС, в котором питаются вспомогательная ветвь с током у и рабочая с током 12.

Вторая цепь ТЭП, в которую входят ТЭП Г, часть общего сопротивления реохорда R_o6 постоянный резистор R_u резистор R_K. предназначенный для автоматического введения поправки на температуру свободных спаев ТЭП. Последнее возможно в случае одинаковых температур свободных спаев ТЭП и резистора R_K поэтому в потенциометре резистор R_K расположен в месте включения ТЭП.

Резисторы измерительной схемы R_u, R, R_u, R_m, Rj выполнены из манганина, резистор R_K изготовлен из меди.

Измеряемая ЭДС ТЭП E(tto) уравновешивается разностью потенциалов в точках bud измерительной схемы потенциометра, т. е. падением напряжения на части общего сопротивления реохорда R_Oa состоящего из трех параллельно включенных резисторов [R_p R_lu и R] на резисторах R_u и R_K

E(tt_o)=i₂R_o6+hRwhR, (1)

где t – температура рабочего спая ТЭП;

t – температура свободного спая ТЭП;

R_об - часть приведенного сопротивления реохорда между точками а и d измерительной схемы, величина которого зависит от положения движка реохорда.

При соблюдении равенства (1) напряжение небаланса на электронный усилитель подаваться не будет. При этом движок реохорда неподвижен, а стрелка прибора показывает измеряемое значение ТЭДС ТЭП.

В случае нарушения равенства (1) на выходе измерительной схемы появляется напряжение небаланса; которое усиливается по напряжению и мощности до значения, достаточного для вращения реверсивного двигателя РД. Последний, вращаясь в соответствующем направлении, передвигает движок реохорда и тем самым устанавливает равновесие измерительной схемы. Одновременно РД перемещает показывающую стрелку и записывающее перо.

Конструктивно потенциометр КСП-4 представляет собой стационарный прибор, все узлы которого размещены внутри стального корпуса размером 400x400x367 мм. Показания записываются в прямоугольных координатах на диаграммной ленте шириной 250 мм.

Автоматический потенциометр КСП-4 питается переменным током напряжением 127/220 В и частотой 50 Гц. Число точек одновременного измерения от 1 до 12. . Скорость продвижения диаграммной ленты от 20 мм/ч до 54 м/ч. Приборы могут снабжаться различными регулирующими устройствами. Шкалы их градуируются в °С соответственно градуировке ТЭП в комплекте с которой работает прибор. Быстродействие 1; 2 5 и 10 с классами точности 0.25; 0,5.

Наряду с потенциометрами типа КСП-4 в промышленности используются автоматические потенциометры с дисковой шкалой типа КСП-3, с прямоугольной шкалой типов КСП-1 и КСП-2, с вращающимся циферблатом КВП 1 и другие модификации. Принципиальные схемы их аналогичны, описанной выше схеме потенциометров КСП-4. Указанные модификации приборов отличаются одна от другой только конструктивными особенностями.