Резистивные преобразователи

Резистивные измерительные преобразователи подразделяются на

реостатные и тензочувствительные.

Реостатным преобразователем называют реостат, движок которого

перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины.

Входной величиной реостатного преобразователя является угловое

или линейное перемещение движка, к которому должна быть сведена

измеряемая величина. Выходной величиной является активное сопротив-

ление, распределенное линейно или по угловому закону движения этого

движка.

Устройство реостатного преобразователя показано на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Устройство реостатного преобразователя

На корпус 1 из изоляционного материала намотана с равномерным шагом проволока 2. Изоляция проволоки на верхней грани каркаса защищается, и по металлу перемещается щетка 3. Добавочная щетка 4 скользит по токосъемному кольцу 5. Обе щетки изолированы от привод-

ного валика 6. В качестве материала провода для реостатных преобразо-

вателей применяют манганин, константан или фехраль. В ответственных

случаях используют платиноиридиевую проволоку (90% Pt + 10% Ir).

Диаметр проволоки равен 0,03 мм. Это позволяет изготавливать малога-

баритные высокоомные преобразователи (весом 10-12 г при размерах 1×2

см). Основные материалы, применяемые для намотки реостатных преоб-

разователей, и их свойства приведены в табл. 2.1.

Провод реостата должен быть покрыт эмалью или слоем окислов,

изолирующих соседние витки друг от друга. Место движения щетки по

виткам зачищается и полируется. Щетки выполняются из того же материа-

ла, что и реостат, либо в виде пластин из серебра или фосфористой бронзы.

Каркас реостатного преобразователя выполняется из текстолита или

пластмассы. Применяют такие каркасы из алюминия, покрытого изоля-

ционным лаком или оксидной пленкой слоем 10 мкм, обладающей изо-

ляционными свойствами. Погрешность реостатных преобразователей

зависит от числа витков W:

т. е. с увеличением числа витков погрешность уменьшается.

Число витков выбирают равным W=100 ÷ 200 витков. Габариты пре-

образователя определяются с учетом значения измеряемого перемеще-

ния, сопротивления обмотки и мощности, выделяемой в обмотке.

В силу нелинейности изменения функции преобразования промежу-

точных звеньев измерительной системы зависимость угла α поворота

стрелки измерителя от измеряемой величины также нелинейна. Чтобы

сделать ее линейной применяют профилированные реостаты с нелиней-

ным распределением сопротивления вдоль каркаса. Измерительными

цепями для реостатных преобразователей служат мостовые и компенса-

ционные цепи следящего уравновешивания. Реостатные преобразователи

применяются для измерения угловых и линейных перемещений величин,

которые могут быть преобразованы в эти перемещения. В качестве при-

мера использования реостатного преобразователя для измерения неэлектри-

ческой величины рассмотрим устройство электрического бензинометра.

Электрический бензинометр применяется для измерения уровня го-

рючего в баках автомобиля, самолета и тому подобное. Устройство при-

бора изображено на рис. 2.2, а.

От поплавка 1, погруженного в бак с бензином, идут тяги и рычаги 6

и 7 к движку 2 реостатного преобразователя 3. Для того чтобы пары го-

рючего не могли проникнуть в камеру реостатного преобразователя, ры-

чаг, передающий перемещение поплавка к движку, проходит через гиб-

кую металлическую гофрированную трубку (сильфон) 4; эластичный

сильфон, герметизируя камеру, не препятствует качанию рычага. Преоб-

разователь крепится к баку при помощи фланца 5. Измерительная цепь

уровнемера показана на рис. 2.2, б. Здесь указателем является магнито-

электрический логометр, обе рамки которого включены последовательно

с сопротивлением обеих половин реостатного преобразователя.

Рис. 2.2. Датчик и схема электрического бензинометра

При изменении положения движка, связанного с поплавком, токи в

обеих рамках изменяются с различными знаками, вследствие чего из-

меняется отношение этих токов и отклонение стрелки указателя. Указа-

тель градуируется в единицах количества топлива в баке. Погрешность

прибора лежит в пределах 2-5%.

Поиск по сайту: