Отчет о работе

Отчет о работе должен содержать наименование работы, цель работы, краткое описание назначения, устройства и принципа действия магнитоэлектрического логометра как элемента схемы автоматического контроля температуры, рисунки 5 – 7, основные формулы (6) – (11) с описанием, протокол поверки с выводом по работе.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение магнитоэлектрического логометра?

2. Каково устройство и принцип действия логометра?

3. Назовите основные характеристики логометра.

4. В комплекте с каким датчиком работает логометр для измерения температуры?

5. Каковы основные стандартные типы этих датчиков?

6. Что такое абсолютная погрешность измерения?

7. Что такое относительная погрешность измерения?

8. Что такое класс точности прибора?

Лабораторная работа №3. Оценка характеристик объекта регулирования по экспериментальным данным

Цель работы: Исследование статических и динамических характеристик теплового объекта, а также изучение принципа действия и устройства автоматического моста и потенциометра.

Общие положения

При расчетах автоматических систем регулирования важное место занимает определение параметров рабочей модели объекта регулирования. В зависимости от характеристик объекта, то есть от параметров его рабочей модели устанавливаются параметры регулятора, обеспечивающие заданное качество регулирования.

Модель объекта – математическая форма представления преобразования объектом входных воздействий в выходные переменные.

При экспериментально-статистическом подходе к определению модели объекта ее представляют в виде формального уравнения, связывающего экспериментальные значения входных и выходных переменных. При этом различают статическую и динамическую характеристики объекта.

Статическая характеристика – зависимость между входными и выходными переменными объекта в установившемся состоянии.

Динамическая характеристика – характер изменения выходной переменной объекта во времени при подаче входного сигнала; то есть динамическая характеристика описывает поведение объекта в переходном режиме.

Для получения экспериментальных диаграмм используются измерительные регистрирующие вторичные приборы, такие как автоматические мосты и потенциометры.

Автоматические мосты предназначены для измерения, записи и регулирования электрического сопротивления или других величин, изменение которых может быть преобразовано в изменение электрического сопротивления. Для измерения температуры автоматические мосты применяются в комплекте с электрическими проволочными термометрами сопротивления (терморезисторами) стандартных типов (рис.8). Принцип действия автоматического моста основан на уравновешивании мостовой схемы, в одно из плеч которой включен термометр сопротивления. Уравновешивание моста при изменении сопротивления датчика осуществляется за счет перемещения движка Д реохорда R_р с помощью реверсивного двигателя РД. Реверсивный двигатель управляется от усилителя ЭУ, на вход которого подается сигнал с измерительной диагонали СД мостовой измерительной схемы. Каждому значению сопротивления датчика температуры R_θ соответствует определенное положение движка реохорда, а значит и указателя прибора. Это позволяет проградуировать шкалу автоматического моста непосредственно в градусах ºС.

Автоматические потенциометры предназначены для измерения, записи и регулирования малых напряжений или других величин, изменение которых может быть преобразовано в изменение напряжения. Для измерения температуры автоматические потенциометры применяются в комплекте с термоэлектрическими термометрами (термопарами) стандартных типов (рис.9). В потенциометре используется компенсационный метод измерения, основанный на компенсации ЭДС датчика известной разностью потенциалов, образованной специальной схемой – неравновесным мостом. Компенсирующее напряжение снимается с диагонали СД неравновесного моста. При постоянном напряжении источника питания стабилизированного ИПС, включенного в диагональ питания АВ, напряжение в диагонали СД зависит только от положения движка Д реохорда R_р. В схеме сравниваются измеряемая ЭДС Е_х и напряжение U_СД, то есть на вход усилителя ЭУ поступает разность этих напряжений. С выхода усилителя сигнал поступает на управляющую обмотку реверсивного двигателя РД, который перемещает движок Д по реохорду до тех пор, пока не наступит равенство U_СД = Е_х. Вместе с движком реохорда перемещается показывающая стрелка.