г) Промышленные милливольтметры

В) Поправки к показаниям милливольтметров

При измерении температуры магнитоэлектрическим милливольтметром в комплекте с термоэлектрическим термометром к показаниям милливольтметра вводятся следующие поправки:

• основная;
• на изменение температуры свободных концов термо­метра;
• на изменение сопротивления измерительной цепи мил­ливольтметра.

Основная поправка учитывает погрешность показаний милливольтметра, возрастающую вследствие появления остаточных деформаций спиральных пружинок или растя­жек, износа трущихся частей и т. п. Значения основной ноправки устанавливаются в результате поверки милли­вольтметра.

Градуировка шкалы милливольтметра производится обычно при температуре свободных концов термометра 0 °С. Если при измерении эта температура отклонится от градуировочного значения t₀ и будет равна t'₀, то при одинаковой температуре рабочего конца t развиваемые термометром термо - э. д. с. Е_AB (t, t₀) и Е_АВ (t, t'₀) будут также различны. Это потребует введения к показаниям милливольтметра поправки, значение которой зависит от температуры t'₀. Рассмот­рим, как изменяется термо-э. д. с. термометра при из­менении температуры сво­бодных концов. На основа­нии уравнения (2-14) имеем:

Вычитая из первого равенства второе, после сокра­щения получаем

Правая часть этого уравнения равна E_AB (t'₀, t₀), поэтому его можно представить в виде

Таким образом, поправка на изменение температуры свободных концов равна термо –э. д. с. E_AB (t'₀, t₀), разви­ваемой термометром при температурах его спаев t'₀ и t₀. Для различных типов термометров эта поправка в °С определяется при помощи их градуировочных характе­ристик. Указанный метод введения поправки на измере­ние температуры свободных концов термометра представ­лен на рис. 2-26.

Практически при измерениях поправка на температуру свободных концов в случае ее постоянства может вво­диться путем перестановки корректором нуля указатель­ной стрелки отключенного от термометра милливольт­метра на отметку шкалы, отвечающую новой температуре свободных концов.

Электрическое сопротивление измерительной цепи мил­ливольтметра возрастает с повышением температуры окру­жающего воздуха, что, как видно из уравнения (2-37), приводит к уменьшению показаний прибора при той же термо - э. д. с. термометра. Градуировка шкалы милли­вольтметра производится при нормальной температуре воздуха, равной 20 °С. Несоблюдение этого условия при измерении требует введения поправки, для чего в новых условиях определяется общее сопротивление измеритель­ной цепи.

При отклонении температуры проводника от началь­ного значения новое его электрическое сопротивление R'_пр определяется по формуле

где R'_пр - начальное сопротивление проводника, Ом;

α - температурный коэффициент электрического со­противления проводника, К^-1;

t_пр и t'_пр - начальное и новое значения температуры проводника, °С.

По формуле (2-43) подсчитываются новые значения сопротивлений отдельных частей измерительной цепи..

На основании уравнения (2-37) показания милли­вольтметра в условиях измерения φ' и градуировки φ при одной и той же термо - э. д. с. Е_AB (t, t₀), развиваемой термометром, будут равны:

где R и R' - сопротивления измерительной цепи при гра­дуировке и измерении, Ом.

После деления первого уравнения на второе и решения относительно φ получим:

Следовательно, отношение R'/R есть поправочный множитель к показаниям милливольтметра, выражен­ным в мВ, при отклонении общего сопротивления изме­рительной цепи от градуировочной величины.

г) Промышленные милливольтметры

Выпускаются щитовые магнитоэлектрические милли­вольтметры типов М-64, МР-64-02; М1730 и М1731. ¹ (¹ ГОСТ 9736-68. Милливольтметры и логометры для измерения неэлектрических величин.).

Милливольтметр типа М-64 (рис. 2-27)

- показывающий прибор с профильной шкалой длиной 130 мм и прямоугольным корпусом для утопленного мон­тажа. Класс точности прибора 1,5.

Электрическая схема милливольтметра с термоэлектрическим термометром Т и соединительной линией Rп показана на рис. 2-28.

При­бор состоит из подвижной рамки Rр, закрепленной на кер­нах и пружинных подпятниках, добавочного резистора Rд, термокомпенсатора, содержащего полупроводниковый тер­морезистор Rт с отрицательным температурным коэффи­циентом и шунтирующий резистор Rш.

Добавочный резистор, определяющий диапазон пока­заний милливольтметра, имеет различное сопротивление, зависящее от типа термоэлектрического термометра, для работы с которым предназначен прибор. Термокомпенса­тор служит для понижения влияния на показания при­бора изменений температуры окружающего воздуха. Но­минальные сопротивления элементов схемы составляют: рамки 130, добавочного резистора 0 - 200, терморезистора 100 и шунтирующего резистора 60 Ом. Милливольтметр рассчитан для работы при температуре окружающего воздуха 10 – 35 °С и относительной влажности до 80%. Вариация показаний прибора не превышает основной погрешности.

Присоединение к милливольтметру термоэлектриче­ского термометра Т производится при помощи удлиняю­щих проводов, благодаря чему свободные концы термометра располагаются на зажимах прибора и имеют температуру Окружающего воздуха.

Милливольтметр снабжен корректором нуля с голов­кой, расположенной на передней стороне прибора, и двумя арретирами - механическим и электрическим. Зажимы для присоединения термометра и головки арретиров находятся на задней стороне корпуса. С целью устранения отсвечивания смотрового стекла передняя сторона при­бора выполнена с небольшим наклоном.

Милливольтметр имеет металлический корпус, служа­щий также экраном для защиты от влияния внешних магнитных полей. Габариты прибора 200х100х233 мм и масса 3 кг.

Установка милливольтметра показана на рис. 2-29.

Прибор 1 вставляется в отверстие щита 2 и закрепляется с помощью двух специальных кронштейнов 3, вводимых в пазы пластин на боковых стенках корпуса. Кронштейн, поворачивающийся на оси 4, прижимается к щиту упор­ным болтом 5, ввинчиваемым в сидящую на кронштейне гайку.

Милливольтметр типа М-64 выпускается для всех стандартных термоэлектрических термометров. Диапазон его показаний и сопротивление внешней соединительной линии приведены в табл. 2-11.

Милливольтметр типа МР-64-02 является показывающим прибором с сигнализирующим устрой­ством. Форма его корпуса и шкалы те же, что и у милли­вольтметра типа М-64. Класс точности прибора 1,5. Погрешность срабатывания сигнализирующего устройства и вариация показаний прибора не превышают основной погрешности. Милливольтметр имеет конечные значения шкалы для термометров типа ТПП 1600, типа ТПР 1600 и 1800, типа ТХА 600, 800, 1100 и 1300, типа ТХК 300, 400 и 600 °С. Габариты прибора 200х100х275 мм и масса 3,5 кг.

Милливольтметры типов М1730 и М1731 соответственно класса точности 1 и 0,5 являются показы­вающими миниатюрными узкопрофильными приборами (рис. 2-30),

предназначенными для измерения температуры. Эти приборы входят в состав унифицированного комплекса аналоговых сигнализирующих контактных приборов (АСК), относящегося к ГСП.¹ (¹ Входящие в АСК приборы, получившие широкое применение в промышленных установках, включают в себя набор унифицирован­ных средств измерения электрических и неэлектрических величин, который обеспечивает построение необходимых систем, осущест­вляющих различные функции контроля технологических процессов.). Диапазон их показаний 0—75 мВ.

Они имеют шкалу длиной 120 мм со световым указателем отсчета. Подвижная часть приборов укреплена на растяж­ках; время ее успокоения 1,5 - 4 с. Приборы приспособ­лены для утопленного монтажа на щитах и пультах. Габариты милливольтметров 160х30х272 мм и масса 1,3 кг. Допускаемая температура окружающего воз­духа - 30 - 50 °С и относительная влажность 30 - 90%. Отклонение температуры воздуха от 20 °С в ука­занных пределах вносит на каждые 10 °С дополнительную погрешность ±0,8% - для прибора типа М1730 и ±0,4% - для прибора типа М1731.

Оба указанных милливольтметра могут иметь контакт­ное или бесконтактное сигнализирующее устройство. Бесконтактное сигнализирующее устройство содержит два цветных светофильтра - левый (зеленый) и правый (крас­ный), расположенные за шкалой и устанавливаемые в заданном ее диапазоне. При отклонении измеряемой температуры за установленные пределы луч светового ука­зателя, попадая на соответствующий светофильтр, изме­няет свой цвет. Контактное сигнализирующее устройство состоит в основном из двух фоторезисторов, двух под­вижных шторок, осветителя и двух электромагнитных реле

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: