Небалансна автоматична система вимірювання
Небалансна (некомпенсаційна, незрівноважена) система відноситься до систем прямого методу вимірювання. Дана система заснована на безпосередньому (без урівноваження) вимірюванні вихідного параметра датчика і має розімкнене коло впливу. Структурна схема небалансної системи наведена на рисунку 9.2, а.
Контрольований параметр КП сприймається датчиком Д, на виході якого отримують, як правило, електричну величину, пропорційну контрольованому параметру. Далі ця величина поступає на перетворюючий пристрій ПП, де відбувається підсилення, і лише після цього вона поступає на відтворюючий пристрій ВП в якому відбувається вимірювання контролюємого параметра.
Небалансі системи прості по своїй конструкції, але вони мають похибки, які виникають в результаті зовнішніх дій (зміна напруги, температури), а також внутрішніх чинників, що виникають в результаті зміни параметрів елементів, що входять в систему. У небалансних системах, в яких як відтворюючий пристрій застосовується логометр, похибка, викликана за рахунок зміни напруги живлення, майже зводиться до нуля . Для отримання високої точності , небалансі системи виготовляються без перетворюючого пристрою, але такі системи мають малу вихідну потужність.
Як приклад небалансної вимірювальної системи розглянемо принципову схему радіаційного пірометра, показану на рисунку 9.2,б. Випромінювання, що випускається розжареним тілом 1, за допомогою об'єктиву 2 концентрується на робочому кінці термопари 3, яка поміщена в скляну колбу, наповнену нейтральним газом (звично аргоном).
Для наведення пірометра на розжарене тіло служить окуляр 4. Датчиком у схемі є термопара 3 яка перетворює температуру розжареного тіла в напругу. Чутливість термопари залежить від матеріалу, з якого вона виготовляється . До вільного кінця термопари приєднується вказуючий або реєструючий мілівольтметр 5, шкала вказаного приладу відградуірована в градусах температури. При нагріванні робочого кінця термопари промінням розжареного тіла в колі термопари утворюється термо-ЕРС, значення якої залежить від різниці робочого і вільного кінців термопари. Температура вільного кінця термопари в процесі вимірювання підтримується постійною і вибирається звичайно такій, при якій відбувалося градуювання термопари. Якщо ж температура вільного кінця термопари не дорівнює градуіровочній , то в показання мілівольтметра 5 вводиться поправка.
Основними перевагами радіаційного пірометра є простота його конструкції і можливість вимірювання температури в різних точках об'єкту, причому вимірювання можуть здійснюватися на деякій відстані від нього. Разом з тим він має похибки, які викликаються спотвореннями у всьому тракті перетворення контрольованого параметра (поглинання проміння в проміжному середовищі і в оптиці, температурні зміни навколишнього середовища, які впливають на опір сполучних дротів і т. д.). Слід зазначити, що такого виду похибки властиві всім небалансним вимірювальним системам.
До небалансних вимірювальних систем можна також віднести схему дистанційного термометра опору з логометром .