Измерительные схемы.

Одним из основных элементов АП является измерительная схема. Наиболее широко применяются уравновешенные мостовые схемы, потенциометрические измерительные и дифференциально–трансформаторные схемы.

Потенциометрические ис.

Рис. 1

R_P – сопротивление реохорда (УУ);

R_Ш – сопротивление шунта, обеспечивает приведение сопротивления реохорда к стандартному значению;

R_Н, R_n – сопротивления, определяющие пределы измерения;

R_К – сопротивление, обеспечивающее устранение влияние температуры свободных концов термопары (помещается в непосредственной близости от них).

R_РТ – сопротивление, необходимое для установки величины рабочего тока в ИС;

R_А – сопротивление, ограничивающее ток в ИС;

R_С – сопротивление, необходимое для проверки рабочего тока в ИС.

Уравновешенные мостовые схемы.

Рис. 2

R₁, R₂, R₃, R₄ – сопротивления плеч моста;

R_T – термометр сопротивления;

R_n – служит для определения сопротивления;

r_Л – сопротивления линии.

Опорные преобразователи

Одним из основных элементов измерительных схем автоматических приборов является ОП.

Оп осуществляют преобразование выходной величины замкнутой части структурной схемы прибора в компенсирующую величину х_К.

В АП со статической характеристикой (СХ) величины входная х и выходная у однородны, поэтому функция ОП сводится в основном к изменению масштаба выходной величины у. Изменение масштаба производится с помощью одного или несокльких резисторов, включенных по определенной схеме.

В АП с астатической характеристикой (АХ) выходной величиной у является угловое перемещение α, что предполагает наличие элементов, преобразующих α в изменение электрического параметра.

В качестве таких элементов широко применяются как контактные переменные резисторы (реохорды), так и бесконтактные: конденсаторы переменной емкости, катушки индуктивности с подвижным сердечником, преобразователи взаимной индуктивности – трансформаторные (индукционные).

Реохорды.

Наиболее распространены проволочные реохорды, представляющие собой определенной формы каркас, на который намотана в виде обмотки α проволока.

В качестве α каркаса применяют алюминиевые и медные провода, диаметром от 1 до 3 мм.

Токосъемный движок скользящий по поверхности реохордной проволоки со снятой изоляцией в местах перемещения движка.

Реохордная проволока и токосъёмный движок размещаются на основании. Здесь же крепятся катушки индуктивности, токопроводы.

Реохордная проволока должна обладать высоким удельным электрическим сопротивлением, незначительным температурным коэффициентом, стабильностью характеристик во времени, низкой термо-ЭДС в паре с медью, коррозионной устойчивостью, механической прочностью и т. д.

Выполнить реохордную проволоку, соответствующую такому большому перечню требований довольно трудно.

В значительной степени им соответствует, например, сплав ПДВ – 20, используемый для изготовления реохордной проволоки. В состав сплава входят – 80% палладия и 20% вольфрама.

В качестве токосъемных движков в реохордах используется сплав золото – серебро – медь, который обладает достаточно высокой износоустойчивостью и обеспечивает небольшое и стабильное переходное сопротивление между движком и реохордной проволокой.

Существенный недостатком таких реохордов является ступенчатость характеристики выходного напряжения. Она обусловлена тем, что токосъемный контакт движка не соприкасается с поверхностью витка обмотки по всей длине, а контактирующей только с определенной частью отдельных витков.

Ступенчатость характеристики уменьшает тучность измерения.

Этот недостаток устраняется в плёночных реохордах, элементов сопротивления которых является тончайшая металлическая плёнка, нанесенная на изоляционное основание.