Милливольтметры

Магнитоэлектрические приборы, состоящие из магнитной рамки, постоянного магнита и отсчетного устройства. Милливольтметр может использоваться в качестве вторичного прибора по отношению к ТЭП.

Промышленное обозначение вторичных приборов температуры.

На практике один вторичный прибор может фиксировать значения от нескольких первичных приборов температуры и поэтому такие приборы называются комплексами самописцев. Комплексы самописцев мостовые выпускается на одну, три, шесть и двенадцать точек опроса. Градуировка моста должна совпадать с градуировкой термометра сопротивления, с которым КСМ работает. Аналогично работает комплекс самописцев потенциометрический (КСП) и его градуировка должна совпадать с градуировкой ТЭП. Кроме того, КСМ и КСП могут обладать рядом дополнительных функций, которые отражаются номером модели. Логометры в справочниках обозначаются Ш.

Термопреобразователи сопротивления (ТС)

Измерение температуры ТС основано на изменении электрического сопротивления проводников или полупроводников с изменением температуры. Зная эту зависимость, моно по значению сопротивления определить температуру среды, в которую помещен ТС. При увеличении температуры сопротивление ряда чистых металлов возрастает, а полупроводников снижается.

Зависимость сопротивления металлов от температуры в небольшом интервале температур можно приближенно выразить уравнением R_t = R_t^’[1+ά(t- t^’)],

где R_t – сопротивление металлического проводника при температуре t °С;

R_t^’ - сопротивление того же того же проводника при температуре t^’°С;

(t-t^’) - интервал изменения температуры;

ά = (R_t - R_t^’)/[R_t^’ (t- t^’)]- коэффициент температурного сопротивления.

Зависимость между сопротивлением и температурой для ТС различных типов дается в градуировочных таблицах.

Для изготовления ТС наиболее пригодны по своим физико-химическим свойствам платина и медь. Для платины ά_Pt ≈ 3/9 * 10^-3 (°С)^-1; для меди ά_Cu ≈ 4/28*10^-3 (°С)^-1.

Чувствительные элементы ТС представляют собой тонкую медную или платиновую проволоку, намотанную бифилярно на специальный слюдяной, фарфоровый или пластмассовый каркас. Для предохранения от внешних воздействий чувствительные элементы ТС заключают в металлическую трубку с литой головкой, в которой смонтированы выводы концов обмотки для их подключения к соединительным проводам. Вход проводов в корпус ТС заливается термоцементом или смолой для изоляции чувствительных элементов (ЧЭ) от воздействия окружающей среды, в которой могут находиться пары веществ, разрушающие поверхность ЧЭ и меняющие рабочие характеристики ТС.

Для удобства эксплуатации в одном корпусе могут располагаться два чувствительных элемента. Применяют такие ТС в аппаратах, работающих под высоким давлением или температурой, или в контурах, требующих дублирования (подтверждения) текущей информации о технологическом процессе. Последний случай имеет место в дублированных или троированных системах управления, то есть там, где достоверность информации имеет первостепенное значение.

В качестве вторичных приборов в комплекте с ТС применяют обычно уравновешенные мосты. В настоящее время производства переоборудуются с использованием новых микропроцессорных систем. При вводе сигналов в систему необходимо, чтобы они имели стандартные числовые характеристики. Для этого сигналы от ТС и ТЭП проводят через нормирующие преобразователи (соответственно для ТС и ТЭП), барьеры, обладающими функциями НП. Или ТС и ТЭП подключают к специальным вводам процессора « для ТП и ТЭП» для последующей обработки по программам нормирования, «зашитым» в процессоре.

Пределы допускаемой основной погрешности преобразования термометров сопротивления представлены в таблице:

Тип термометра сопротивления	Диапазон температур, 0С	Погрешность преобразования, 0С, не более
Pt′ 10	-200 … +600	±0,016
Pt′ 50	-200 … +600	±0,011
Pt′ 100	-200 … +600	±0,011
Cu′ 10	-10 … +200	±0,009
Cu′ 50	-10 … +200	±0,006
Cu′ 100	-10 … +200	±0,005

Уравновешенные мосты.

R_ВН

R_ВН

Рис.1 . Принципиальная схема уравновешенного моста.

Мост состоит из четырех вершин a,b,c,d, расположенных на соединении плеч ad, db, ac, cd. Он построен на основе равновесия противостоящих плеч и изменение сопротивления может быть измерено на основе нарушения равновесия.

Термометр сопротивления, величина электрического сопротивления R_t которого должна быть измерена, включается в одно из плеч моста через соединительные провода, имеющие сопротивления R_Л. Другие плечи моста состоят из постоянных манганиновых резисторов R₁ и R_­2 и переменного калиброванного резистора – реохорда R_Р, выполненного так же из манганина. К одной из диагоналей моста подключен источник питания, а к другой диагонали моста – нуль прибор НП.

При равновесии моста удовлетворяется равенство

R₁(R_t + 2R_Л) = R₂R_Р, откуда

R_t = (R₂/R₁)R_Р – 2R_Л.

В этом случае разность потенциалов U_bd станет равной нулю, ток не будет протекать через НП и его стрелка установится на нулевой отметке. При изменении температуры сопротивление R_t изменится, и мост разбалансируется. Чтобы восстановить равновесие, необходимо при постоянных сопротивлениях резисторов R₁ и R₂ и сопротивлении линии R_Л изменить величину сопротивления реохорда R_P, переместив его движок. Таким образом, если откалибровать реохорд R_P, то по положению его движка при равновесии моста можно однозначно судить о величине сопротивления R_t и, следовательно, об измеряемой температуре.