Вивчення логометра типу Ш69000

1. Мета роботи -вивчення принципу дії й конструкції логометра, способів налагодження й перевірка його працездатності.

2. При виконанні лабораторної роботи студент повинен:

Знати: мету і зміст майбутньої роботи, порядок її виконання й основні теоретичні положення даної теми.

Вміти: користуватися вимірювальними приладами лабораторного стенда.

3. Загальні положення

Логометри (від грецького слова «логос» – відношення) широко використовуються для вимірювання температури в комплекті з термометрами опору й реалізують диференціальний метод вимірювання. В основному логометри випускаються для щитового монтажу й бувають показуючими або регулюючими, (сигналізуючими) якщо вони додатково мають контактні позиційні пристрої.

Вимірювальний механізм логометра складається із осердя, на якому занамотпні дві рамки. Рамки поміщені у повітряний зазор між полюсами постійного магніту й осердям. Повітряний зазор тут зроблений нерівномірним і в ньому, відповідно, непостійне значення магнітної індукції. Осердя з рамками механічно не закріплене і може вільно повертатися в межах робочого кута. Підведення струму до рамок проводиться за допомогою маломоментних спіральних бронзових волосків.

Логометри мають різні електричні схеми, найпоширеніша з яких - схема із симетричним мостовим ланцюгом, показана на рис. 22.

Рис. 22 - Схема логометра типу Ш69000

При цьому логометр працює в такий спосіб. Величина струму, що протікає крізь рамку R_Р1 залежить від значення вимірюваної термометром опору Rt температури, а струм крізь рамку R_Р2 постійний. Рамки включені так, що їх обертаючі моменти спрямовані назустріч один одному, а результуючий момент повертає осердя з рамками в магнітному полі. При цьому рамка з більшим обертаючим моментом попадає в більш слабке магнітне поле й момент її зменшується, а момент іншої рамки, навпаки, збільшується. При певному куті повертання обертаючі моменти рамок зрівнюються й осердя зупиняється, причому кут повертання осердя є функцією вимірюваного опору R_t термометра. Оскільки зрівноважування рамок відбувається магнітним шляхом, то у логометра відсутній механічний коректор нуля.

Міст логометра зазвичай збалансований при значенні R_t, коли стрілка логометру знаходиться в середині шкали. У цьому випадку опори резисторів симетричних плечей моста рівні між собою: R3=R4, R5+R =Rt+R +R6. Тут R5 –резистор для припасування початку шкали, R і R - опору підгінних котушок на лінії зв'язку логометра з термометром опору Rt, а R6 – додатковий резистор.

Номінальне значення опору лінії R_Л установлене рівним 5 (або 15) Ом. При цьому підгінні котушки намотують манганіновим або константановим дротом біфілярно з допуском ± 0,01 Ом за умови R =R =0,5R_Л.

Резистор R1 служить для припасування діапазона вимірювання логометра при його переградуюванні.

Схема логометра живиться номінальною напругою = 4В від джерела типу СВ-4, яке входить у комплект Ш69000. Відхилення напруги живлення на ±10% не повинно приводити до збільшення основної погрішності логометра за припустимі межі.

Термометри опору підключають до логометра мідними дротами за двопровідною або трипроводною схемами.

Температурна погрішність, викликана зміною температури лінії зв'язку, при трипровідній схемі суттєво знижується й у середині шкали дорівнює нулю. Припасування опорів R , R при цьому здійснюється роздільно для лівого й правого дротів.

При двопроводной лінії припасування виконують за допомогою однієї котушки - R .

4. Контрольні питання

4.1 Принцип дії логометра типу Ш69000.

4.2 Який метод вимірювання покладений в основу роботи логометра?

4.3 Як улаштований вимірювальний механізм логометра й чому в ньому немає механічного коректора нуля?

4.4 Коли використовують 2- і 3-провідні лінії зв'язку логометра й чому?

4.5 Якими резисторами й з якою точністю підганяють опір лінії?