Успокоители-демпферы

Одним из условий, предъявляемых к прибору, является быстрое успокоение его подвижной части, достигаемое путем устройства успокоителей, использующих механическое сопротивление среды (воздух, масло) или магнитоиндукционное торможение. По ГОСТу время успокоения большинства приборов не превышает 4 с. Для получения требуемого времени успокоения в ИМ имеется специальный конструктивный элемент - успокои­тель, создающий момент успокоения:

, (3.6)

г де Ρ — коэффициент успокоения, Η^.м^.с/рад.

Различают успокоители 2 типов: механические и магнитоиндукционные.

Механические разделяют на воздушные и жидкостные. Используется трение поршня о воздух или вязкую жидкость.

Из воздушных успокоителей распространены крыльчатые успо­коители (рис. 3.4,а), которые применяются в тех приборах, в которые нежелательно вводить магнитное поле, например в переносных электромагнитных и электродинамических.

Достоинства воздушного успокоителя: отсутствие внешних магнитных полей.

Недостатки:

• Создание лишнего веса от поршня

• Не надежны (жидкость вытекает)

В магнитоиндукционных успокоителях момент успокоения создается за счет взаимодействия маг­нитного потока постоян­ного магнита с вихревы­ми токами, индуцирован­ными в секторе успокои­теля или каркасе рамки при их движении в маг­нитном поле магнита. При­мером таких успокоителей является секторный

В магнитоэлектрических приборах момент успокоения возника­ет от токов, индуцированных в обмотке рамки и в алюминиевом каркасе (для каркасной рамки). Для ИМ с каркасными рамками основная часть успокоения приходится за счет каркаса рамки.

+: больший коэффициент успокоения при меньшей массе подвижной части

-: наличие постоянного магнита.

Устройство для создания противодействующего момента

Под действием вращающего момента подвижная система поворачивается на угол тем больший, чем больше будет измеряемая величина. В противовес вращающему моменту должен быть создан равный и противоположный противодействующий момент, так как иначе при любых значениях измеряемой величины (кроме нуля) стрелка будет отклоняться в конец шкалы до упора.

Обычно противодействующий момент создается при помощи спиральных пружин из фосфористой бронзы. Пружины используются также и в качестве токоотводов к обмотке рамки подвижной части. Одним концом пружина крепится к оси или полуоси, а другим – к поводку 4 корректора. Корректор служит для установки на ноль стрелки невключенного прибора. Для уравновешивания подвижной части служат грузики - противовесы.

Измерительный прибор считается уравновешенным, когда центр тяжести подвижной части совпадает с осью вращения. Хорошо уравновешенный ИМ показывает при различных положениях одно и то же значение измеряемой величины.

Под влиянием тех или иных причин противодействующий момент прибора изменяется. Например, при различных температурах спиральные пружины имеют неодинаковую упругость.

Общие детали электромеханичсеких приборов

На фиг. 325 показана конструкция подвижной части электроизмерительного прибора с корректором. Измеряющий механизм прибора заключен в корпус, защищающий его от механических воздействий и попадания пыли, воды, газов.

Разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины называется абсолютной погрешностью. Так, например, если амперметр показал величину тока, равную 5 А, а действительное значение тока, измеренное образцовым амперметром, равно 4,9 А, то абсолютная погрешность равна 5—4,9 = 0,1 А. Зная абсолютную погрешность прибора, можно вносить поправку при измерениях и получать действительное значение измеряемой величины.

Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины называется относительной погрешностью.

Точность самого прибора характеризуется основной приведенной погрешностью. Приведенной погрешностью прибора называется отношение абсолютной погрешности к номинальному показанию прибора. Приведенная погрешность прибора, определенная при нормальных условиях (нормальное положение шкалы, нормальная температура 20° С, отсутствие внешних магнитных полей, отсутствие вблизи поверяемого прибора больших ферромагнитных масс), называется основной приведенной погрешностью. Чувствительность прибора характеризуется величиной угла отклонения подвижной части при измерении определенной электрической величины. Электроизмерительный прибор, включенный в сеть, не должен изменять режим работы сети и поэтому его собственное потребление мощности должно быть минимальным.

Основными факторами при выборе прибора являются: 1) надежность в эксплуатации, 2) простота обращения с прибором, 3) точность, 4) собственный расход мощности, 5) внешняя форма, 6) вес, 7) стоимость.