1.6.3 Логометры

Рассматриваемые ниже приборы магнитоэлектрической системы, называемые логометрами (от греческого «логос» - отношение), широко используются в практике технологического контроля для измерения и записи температуры в комплекте с ТПС. Схема логометра магнитоэлектрической системы в комплекте с ТПС представлена на рисунке 1.14.

Измерительный механизм логометров состоит из двух рамок, помещенных в воздушный зазор между полюсами постоянного магнита и сердечником. Конструктивно выполнено так, что зазор неравномерный, по оси Х-Х он максимальный и убывает к концам полюсных наконечников.

 

1,2 – рамки из медных изолированных проволок (r₁, r₂);

3 – стрелка прибора;

1,2,3 насажены на общую ось;

4 – цилиндрический сер-дечник из мягкой стали;

R_1,R₂– добавочные манга-ниновые резисторы;

Rt – сопротивление тер-мометра.

 

 

 

Рисунок 1.14 – Схема логометра магнитоэлектрической системы

Магнитные моменты             М₁= с∙I₁∙В₁; 

                                                    М₂= с∙I₂∙В₂,

где с = const  - коэффициент, зависящий от геометрии рамок;

В1, В2 – магнитная индукция.

Уравновешивание момента М₁происходит за счет момента М₂.

        ,

то есть угол поворота подвижной системы(или показания логометра ) определяется отношением  двух токов.

Таким образом,  логометр измеряет Rt, а значит температуру. Чтобы уменьшить влияние температуры окружающей среды последовательно подключаются  резисторы R_1,R₂из манганина, сопротивление которых намного больше, чем сопротивления рамок r₁, r₂. Но это уменьшает чувствительность логометра, т.к.  уменьшаются токи через r₁, r₂.

 

1.6.4 Симметричный неравновесный мост

 

 

Для увеличения чувствительности и уменьшения температурного коэффициента прибора используютсхему симметричного неравновесного моста(см. рисунок 1.15), в измерительную диагональ которого включают рамки логометра.

Обозначения на схеме:

R₁= R₂;   R₃= Rt, при Rt, соответствующему среднему значению измеряемой температуры по шкале логометра.

R₅– сопротивление для изменения диапазона измерения;

R₄– медное сопро-тивление для темпера-турной компенсации;

R_Э, Rу – эквивалентное и уравнительное сопротив-ления для подгонки сопротивления соеди-нительной линии.

 

 

 

 

Рисунок 1.15 – Схема симметричного неравновесного моста

Если уравнять сопротивления плеч, в которых находятся R₃ и Rt, то потенциалы точекc и d будут одинаковы (благодаря симметрии схемы), а токи I₁ и I₂, протекающие в рамках 1 и 2,  будут равны и противоположны.

При увеличении сопротивления Rt термометра потенциал точкисповышается, а потенциал точки d понижается. Соответственно ток I₂уменьшается, а ток I₁увеличивается. Когда сопротивление термометра уменьшается, то I₂увеличивается, а I₁уменьшается. Таким образом, при изменении сопротивления термометра происходит одновременное изменение токов в обеих рамках логометра. Изменения этих токов имеют разные знаки, благодаря этому чувствительность такой схемы выше, чем у несимметричной схемы.

В эту же схему возможно подключение ТПС как по двухпроводной, так и по трехпроводной схеме включения.

По данной схеме логометр класса точности 1,5 будет иметь дополнительную погрешность не более ±0,75% на каждые 10 ^оС изменения температуры окружающей среды.

Логометры бывают показывающими, самопишущими, многоточечными. Промышленные логометры выпускаются классов точности 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5.