4-23. Автоматические безреохордные потенциометры
Наряду с рассмотренными выше автоматическими потенциометрами, использующими компенсационную измерительную схему с реохордом, выпускаются автоматические безреохордные потенциометры. Работа этих приборов основана на компенсационном принципе измерения э. д. с. или напряжения постоянного тока, осуществляемого автоматически с помощью следящей системы действующей непрерывно. Компенсирующее напряжение, зависящее от угла поворота выходного вала исполнительного механизма следящей системы, вырабатывается бесконтактным устройством.
Упрощенная схема автоматического безреохордного одноточечного потенциометра, выпускаемого харьковским заводом КИП [17], представлена на рис. 4-23-1. Автоматический безреохордный потенциометр содержит
входное устройство усилителя, аналогичное рассмотренным выше;
реверсивный двигатель;
преобразователь со струнным вибратором, выдающий частотный выходной сигнал
преобразователь частотного сигнала
в компенсирующее напряжение постоянного тока
При равенстве компенсирующего напряжения
, поступающего с
и измеряемой термо-э. д. с. термометра
с допускаемым отклонением, определяемым порогом чувствительности прибора, исполнительный механизм следящей системы потенциометра находится в покое. Если измеряемая термо-э. д. с.
не равна компенсирующему напряжению
, то сигнал разбаланса
подается на входное устройство
усилителя, где преобразуется в напряжение переменного тока и
усиливается усилителем до значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя. Вал реверсивного двигателя, кинематически связанный с указателем, пером и входной осью преобразователя ПС, поворачивает последнюю и одновременно перемещает указатель и перо. Частотный выходной сигнал
преобразователя ПС, однозначно определяемый углом поворота входной его оси, а следовательно, и положением вала реверсивного двигателя, поступает на вход
где преобразовывается в напряжение постоянного тока
Вал реверсивного двигателя поворачивает входную ось преобразователя ПС и перемещает указатель с пером до тех пор, пока компенсирующее напряжение
не будет равно измеряемой термо-э. д. с.
,
Рис. 4-23-1. Упрощенная схема автоматического безреохордового одноточечного лотенциометра типа ЭПС.
Компенсирующее напряжение
равно разности падений напряжения
и
на резисторах
соответственно. Резисторы
выполнены из манганиновой проволоки, а резистор
из медной. Ток
протекающий через резистор
преобразователя
а следовательно, и падение напряжения
пропорциональны частотному выходному сигналу
преобразователя ПС. Измерительная схема питается, так же как и частотомер
от стабилизированного источника питания, поэтому ток
а следовательно, и падение напряжения
на резисторах
будут определяться значением медного сопротивления
которое изменяется с изменением температуры окружающего воздуха.. Это обеспечивает автоматическое введение поправки на изменение термо-э. д. с. термометра, вызываемое изменением температуры его свободных концов. Для обеспечения равенства температур свободных концов термометра и резистора
его устанавливают рядом с зажимами, к которым подключают термоэлектродные провода, идущие от термометра.
Подбором резисторов
можно получить любую выходную характеристику
соответствующую заданной градуировке потенциометра для работы в комплекте с термометрами
или ТПП. Одновременно подбирается необходимое значение сопротивления резистора R. При применении потенциометра для
измерения других величин, изменение значения которых может быть преобразовано в напряжение постоянного тока, резистор
не ставят.
Автоматические безреохордные потенциометры выпускаются в виде миниатюрных показывающих приборов типа ЭПП и одноточечных показывающих и самопишущих с ленточной диаграммой (ширина поля записи 100 мм) типа ЭПС.
Потенциометры типа ЭПП и ЭПС имеют класс точности 0,5. Пределы допускаемой основной погрешности записи приборов ЭПС нормирующего значения измеряемой величины. Приборы указанных типов выпускаются с временем прохождения указателем всей шкалы 2,5; 6 или 16 с. Скорость продвижения диаграммной ленты потенциометров ЭПС от 10 до
Безреохордные потенциометры могут применяться с внешним сопротивлением до 1000 Ом.
Потенциометры могут быть снабжены следующими дополнительными устройствами: одним или двумя передающими преобразователями типов ПФ, ПС или ПП (гл. 8); сигнализирующим (регулирующим) четырехконтактным устройством, позволяющим осуществлять предварительную и аварийную сигнализацию, двухпозиционное регулирование и другие операции.
Автоматические безреохордные потенциометры применяются в металлургической промышленности. На ТЭС и АЭС они распространения не получили.