Masuratori electrice ale cantitatilor neelectrice - stadopedia

Principii de măsurare a cantităților neelectrice. În tehnologia modernă, sunt utilizate pe scară largă măsurători ale cantităților neelectrice (temperatură, presiune, forțe etc.) prin metode electrice. In majoritatea cazurilor, aceste măsurători sunt reduse la faptul că o cantitate neelectric este convertită în cantitatea dependentă electric (de exemplu, rezistență, curent, tensiune, inductanță, capacitate, etc.), care de măsurare, sunt în măsură să determine cantitatea neelectric necesară.







Un dispozitiv care convertește o cantitate neelectrică într-o cantitate electrică se numește senzor. Senzorii sunt împărțiți în două grupuri principale: parametric și generator. Senzori neelectrice valoare parametric determină o modificare a unei parametri electric sau magnetic: a. Rezistență, inductanță, capacitate, permeabilitatea magnetică etc. În funcție de principiul de funcționare al acestor senzori sunt împărțite în senzori de rezistență, inductiv, capacitiv, și altele.

În senzorii generatorului, o cantitate neelectrică provoacă apariția unui e. etc cu. Acești senzori includ inducția, termoelectrică, piezoelectrică etc.

Dispozitivele de măsurare a diferitelor cantități neelectrice prin metode electrice sunt utilizate pe scară largă pe e. n. s. și locomotive. Astfel de dispozitive sunt compuse din senzori, orice mijloace de măsurare electrice (milivoltmetru galvanometru, Logomere milliammeter și t. D.) și intermediarul, care pot include un pod electric, un amplificator, un redresor, un stabilizator și altele.

Termometre cu rezistență electrică. Pentru a controla temperatura răcirii cu apă, se utilizează termometre electrice cu motor, al căror senzor 3 (figura 346) este termistori (termistori). Termistorii sunt fabricați din materiale semiconductoare. Pentru protecție împotriva influențelor externe
senzor închis într-un montaj de protecție. Indicatorul este logometrul. Senzor 3 (R1) inclus într-un braț al unui pod dezechilibrat 2, celelalte trei brațe ale rezistențelor punte constituie o rezistență R1, R2 și R3. bobina Logomere inclusă în măsurarea diagonală a podului în serie cu un rezistor de rezistență R4.

Termorezistorii au o variație considerabilă în caracteristica de rezistență-temperatură. Prin urmare, pentru a obține calibrarea necesară a scalei instrumentului, trebuie utilizate rezistențe adiționale suplimentare și de montare cu rezistențe R8 și R9. Cu ajutorul acestor rezistențe, podul este echilibrat la temperatura inițială măsurată (punctul zero al scalei este calibrat).

Masuratori electrice ale cantitatilor neelectrice - stadopedia

Fig. 346. Diagrama schematică a unui termometru electric cu un senzor termistor

Utilizarea logometrului ca indicator asigură independența măsurătorilor instrumentului când variază tensiunea de alimentare. Pentru a reduce eroarea cauzată de efectul rezistenței firelor care conectează senzorul la indicatorul, se face o conexiune folosind trei fire. Dacă au fost conectate prin două fire conectate la punctele L și C ale podului, atunci rezistențele acestor fire au fost adăugate cu rezistența senzorului Rt și aceasta ar crea o eroare de măsurare. În prezența a trei fire de conectare, este furnizată energie la punctele a și C, rezultând rezistența R'1 a unuia dintre firele care este adăugată cu rezistența senzorului, iar rezistența R "a celuilalt fir este cu rezistența R8. În acest caz, la cele două brațe ale podului se adaugă aceeași rezistență R'l și R ", iar curentul din diagonala de măsurare nu va depinde practic de modificarea rezistenței firelor de conectare. Rezistorul cu rezistență R5 asigură o reducere a tensiunii aplicate punții de măsurare, până la valoarea stabilită pentru acest dispozitiv.

Pentru a compensa eroarea de temperatură, ceea ce face ca o rezistență la bobina schimbare Logomere la o schimbare de temperatura mediului ambiant, în serie cu bobine incluse termistoare RT1 și RT2. Odată cu creșterea temperaturii rezistența bobinelor de sârmă de cupru crește și termistoare RT1 și RT2 - scăderi, prin rezistența totală a bobinei și termistorul rămâne aproximativ constant. Pentru reglarea mai exactă a rezistenței totale în paralel, rezistențele includ rezistențele R6 și R7. Rezistențe rezistențe R1, R2, R3, R4 și R5 sunt realizate din manganin, o rezistență electrică care variază puțin, cu schimbări de temperatură, cu toate acestea, administrate rezistoare de compensare a temperaturii de schimbare de rezistență este necesară.







Senzorul este amplasat într-un mediu în care este necesară măsurarea temperaturii (de exemplu în apa care circulă în sistemul de răcire diesel). Când temperatura apei se ridică, echilibrul punții este deranjat și curentul din diagonala de măsurare, în cazul în care pointerul este comutat, se schimbă. Scara indicatorului este clasificată direct în ° C.

Partea mobilă Raportul de metri, cu alimentarea ia o poziție arbitrară. Prin urmare, în acest dispozitiv, revenirea forțată a săgeții în poziția zero este aplicată cu energia oprită de așa-numitele arcuri fără moment. Cuplul generat de acestea este mult mai mic decât momentele create de bobinele logometrului și nu are un efect vizibil asupra citirilor instrumentului.

Termometrele electrice cu senzori termoelectrice sunt instalate pe locomotive diesel pentru a controla temperatura gazelor din cilindrii diesel. Termometrul include un senzor termoelectric (termocuplu) și un milivoltmetru care servește ca indicator

Masuratori electrice ale cantitatilor neelectrice - stadopedia

Fig. 347. Schema schematică a unui termometru electric cu un senzor termoelectric

Lema. Senzorul termoelectric este fabricat din două fire sudate împreună sau plăci de metale sau aliaje diferite. Atunci când două astfel de conductori A și B (fig. 347) sunt conectate în orice punct, și sunt incluse în circuitul electric închis, modificarea temperaturii locului legăturii lor în circuitul o forță electromotoare numită termoelectrică. etc cu. Solderul 1 al două metale termocupluri diferite este numit joncțiune fierbinte, capetele 2 și 3 sunt joncțiuni libere sau reci.

Valoarea puterii termoelectrice. etc cu. depinde doar de diferența de temperatură t1 a căldurilor 1 și t2 încălzite 2 și 3 ale conductorilor A și B și de natura materialelor utilizate în
calitatea electrozilor. Dacă temperatura capetelor libere pentru a menține o constantă și uniformă, electromotoare termică. etc cu. Acesta va fi proporțională cu temperatura joncțiunii la cald. Termocuplurile dezvoltă un termo-emf relativ mic, astfel încât milivoltmetrele utilizate pentru a măsura trebuie să aibă o compensare exactă a temperaturii. Scara unui astfel de dispozitiv este gradată în ° C.

Folosit în locomotive traductori termoelectric alcătuite din următoarele aliaje: Chromel (89% Ni + 10% Cr + 1% Fe) -kopel (56% Cu + 44% Ni); crom-alumel (95% Ni + 2% Al + 2% Mn + 1% Si). Termocuplu acestor aliaje produce termoelectrică. 4-7 mV. În cazul în care instrumentul de măsurare electric conectat cu termocuplu de fire de cupru, există o eroare de măsurare mare, deoarece contactul electric al capetelor libere 2 și 3 cu conectare fire termocuplul datorită diferenței de temperatură între t2 și t0 (la locul de instalare a aparatului) va fi termoelectrică suplimentară. etc cu. Pentru a elimina această eroare de conectare fire C și D (denumite compensare) sunt realizate din materiale care au aceleași caracteristici ca termoelectric electrozii si termocupluri. Prin urmare, există în loc de contact 2 și 3 ale puterii termoelectric. etc cu. vor avea aceleași valori ca în termocuplul principal. Sârmele de compensare sunt fabricate din aceleași materiale ca și electrozii cu termocuplu, dar au o arie transversală mai mică. În acest caz, temperatura capetelor 2 și 3 pot fi diferite.

Indicatoare de nivel electric. Pentru măsurarea volumului sau a nivelului lichidului din rezervoare și rezervoare se utilizează diferite valori electrice pentru nivel. De exemplu, luați în considerare schema unui indicator de nivel electric cu un senzor reostatic (figura 348, a). Un flotor 1 este plasat în rezervor cu lichidul care trebuie măsurat, poziția acestuia fiind determinată de volumul sau nivelul lichidului. Schimbarea poziției flotorului determină o schimbare a rezistențelor R1 și R2 ale senzorului de reostat 3 incluse în cele două brațe ale brațului permanent-

Fig. 348. Diagramele schematice ale unui indicator de nivel electric (a) și un manometru (b) cu senzori reostatici

curent, celelalte două brațe ale căruia sunt formate de rezistoarele R3 și R4. Schimbarea rezistențelor R1 și R2 modifică curentul în diagonala de măsurare a podului, care include bobinele logometrului 2, care servește ca un indicator. Scala logometrului este gradată în unități de volum ocupate de lichid sau unități ale nivelului lichidului.

Manometre electrice. Pentru a măsura presiunea uleiului în sistemul de lubrifiere diesel, locomotive diesel sunt instalate pe locomotive diesel. Un astfel de ecartament are un senzor reostat 5 (Fig. 348 b), din care motorul este conectat cu membrana ondulat 4. Cursorul este Logomere, care scală direct în unități de presiune. Logomere incluse în diagonală pod DC electric, care umerii sunt formate prin rezistențele R1 și R2 transmițătorul de rezistență și rezistor R3 și R4. Rezistorul R5 și R6 sunt pentru a obține calibrarea necesară compensării scală și temperatură, iar rezistorul R7 - pentru a alinia rezistențe bobinele Logomere (una dintre ele este mai mare decât celălalt). Când presiunea din carcasa senzorului se schimbă, diafragma flexează și mișcă motorul reostat. În acest caz, rezistența R1 și R2 a senzorului și curentul în schimbarea diagonală de măsură
pod. Prin urmare, săgeata indicatoare își schimbă poziția.

tahometre electrice. Viteza de arbori de diferite mașini (motoare electrice, motoare diesel și așa mai departe.) Dispozitive de măsurare, numite tahografe. Cel mai utilizat tahometru electric cu tahometru asincron, principiul de funcționare este considerat în § 84. Pe locomotivele tahometru inducției magnetice utilizate (Fig. 349), măsoară viteza motorului diesel de rotație. ax tahometru legat direct sau prin intermediul unui arbore flexibil cu arborele unui motor diesel.

La rotirea tahometru arborele antrenat pentru a roti ansamblul magnetic format din două discuri, care sunt întărite magneți permanenți 2. Când discurile rotative creează un câmp magnetic rotativ care induce curenți turbionari în magneți este situată între discul conductor 1. Ca rezultat al interacțiunii dintre câmpuri magnetice rotative cu turbionului curenţii apar cuplul M (ca în instrumentele de inducție), tinde să se transforme discul în direcția de rotație a electromagneților. Acest cuplu este proporțională cu câmpul magnetic al conductive frecvenței de trecere disc, adică frecvența rotației f a arborelui unui motor diesel: .. M = c1 n.

Cilindrul pe care este fixat discul conductiv 1 este conectat la săgeata dispozitivului și la arcul spiralat 3, care creează un contra-cuplu Mpr = c2 # 966 ;. Atunci când aceste momente sunt în echilibru, M = Mp. care este,

În consecință, unghiul de deformare al săgeții # 966; este proporțională cu frecvența de rotație n, adică dispozitivul are o scară uniformă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: