5-11. Устройство автоматических уравновешенных мостов

Автоматические уравновешенные мосты, применяемые для измерения и записи температуры и других величин, изменение которых может быть преобразовано в изменение активного сопротивления, по конструктивному их оформлению можно разделить на следующие основные группы: показывающие типа КПМ1 и КВМ1; показывающие и самопишущие с ленточной диаграммой типа КСМ2 и КСМ4; показывающие и самопишущие с дисковой диаграммой типа Приборы этих типов, выпускаемые в нескольких модификациях, применяются также для сигнализации или регулирования температуры.

Внешнее оформление корпусов, кинематика механизмов, сигнальные (или регулирующие) и другие дополнительные устройства уравновешенных мостов типов КПМ1, КВМ1, КСМ2, и КСМ4 ничем не отличаются от автоматических потенциометров типов КПП1, КВП1, КСП2, и КСП4 соответственно; по своему устройству автоматические уравновешенные мосты отличаются от автоматических потенциометров только измерительной схемой.

В зависимости от размеров корпуса, отдельных элементов и блоков автоматические уравновешенные мосты, так же как и автоматические потенциометры и другие приборы, разделяются на миниатюрные (КПМ1, КСМ1), малогабаритные (КВМ1, КСМ2, и нормальногабаритные (КСМ4).

Для ознакомления с основными характеристиками автоматических уравновешенных мостов рассмотрим некоторые модификации приборов.

Автоматические показывающие уравновешенные мосты. Уравновешенные показывающие мость; широко применяются в практике технологического контроля как оперативные приборы. Они выпускаются с плоской неподвижной шкалой (длина шкалы 300 мм) типа и с цилиндрической вращающейся шкалой (длина шкалы 500 мм) типа КВМ1. Показывающие одноточечные мосты КПМ1 и КВМ1 выпускаются с двух- или трехпозиционным дополнительным устройством для сигнализации или регулирования. Некоторые модификации этих приборов снабжают реостатными преобразователями для дистанционной передачи показаний или для работы с электрическими регулирующими устройствами.

Уравновешенные мосты КПМ1 имеют класс точности 0,5. Эти приборы в практике технологического контроля широко применяют с дополнительным переключателем для измерения температуры в нескольких точках. Мосты КПМ1 выпускаются с временем прохождения указателем всей длины шкалы 2,5 или 10 с в зависимости от модификации.

Показывающие уравновешенные мосты типа КВМ1 выпускаются одноточечные и многоточечные для измерения температуры с помощью термометров сопротивления в нескольких точках. В последнем случае эти приборы снабжаются встроенным клавишным 6 или -точечным переключателем. Серийно выпускаемые мосты КВМ1 имеют класс точности 0,5, а по специальному заказу могут быть изготовлены класса точности 0,25. Они выпускаются с временем прохождения циферблатом от начальной до конечной отметок шкалы относительно неподвижного указателя 2,5 или 10 с в зависимости от модификации.

Измерительная схема уравновешенных мостов КПМ1 и КВМ1 аналогична описанной выше (рис. 5-10-1). Реохорд этих приборов выполнен на дисковом каркасе. В приборах КПМ1 используются полупроводниковые усилители типа или а в мостах КВМ1 — типа Для привода следящей системы в этих приборах применяется асинхронный реверсивный двигатель типа . В этих приборах предусмотрена возможность применения также и асинхронного реверсивного двигателя типа

Автоматические показывающие и самопишущие уравновешенные мосты. Показывающие и самопишущие уравновешенные мосты выпускаются миниатюрные, малогабаритные и нормальных габаритов. Приборы миниатюрные и малогабаритные широко применяют для измерения и записи температуры при автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, в частности, в энергетике. Они удобны, так же как и миниатюрные показывающие приборы, для создания мнемонических схем и малогабаритных щитов и пультов управления технологическим процессом. Мосты нормальных габаритов применяют в тех случаях, когда необходимо осуществлять запись температуры с большей точностью, а вместе с тем и обеспечить лучшую наглядность. Кроме того, эти приборы широко используются при проведении испытаний и научно-исследовательских работ.

Миниатюрные уравновешенные мосты КСМ1 имеют шкалу длиною Запись температуры осуществляется на диаграммной ленте с шириной поля записи пишущим устройством, чернила в которое поступают по гибкой капиллярной трубке из специального баллона, установленного внутри прибора. Эти мосты отличаются от миниатюрных приборов прежних разработок типа тем, что у них шкала расположена горизонтально, а диаграммная лента перемещается вертикально сверху вниз. Скорость перемещения диаграммной ленты может быть установлена 10, 20, 40, 60 и 120 мм/ч. Принципиальная схема мостов КСМ1 аналогична схеме, показанной на рис. 5-10-1. Пределы допускаемой основной погрешности показаний и записи приборов КСМ1 не превышают ±1% нормирующего значения измеряемой величины.

Автоматические уравновешенные мосты типа КСМ2 и КСМ4, имеющие длину шкалы соответственно, выпускаются одноточечные и многоточечные на 3, 6 и 12 точек. Принципиальная схема одноточечных уравновешенных мостов КСМ2 и КСМ4 аналогична рассмотренной выше (см. рис. 5-10-1). В многоточечных мостах этого типа для поочередного подключения термометров сопротивления к измерительной схеме служит переключатель, который устанавливают на

кронштейне внутри корпуса прибора. Запись измеряемой температуры на диаграммной ленте производится специальным механизмом многоточечной записи. Этот механизм отпечатывает на диаграммной ленте точки, характеризующие значение измеряемой температуры, и рядом с точкой ставит цифры, показывающие номер термометра сопротивления, который подключен к измерительной схеме переключателем в данный момент. Переключатель и механизм многоточечной записи приводятся в действие от синхронного двигателя.

Автоматические уравновешенные мосты КСМ2 выпускаются класса точности 0,5, а КСМ4 — классов точности 0,25 и 0,5. Приборы КСМ2 и КСМ4 имеют диаграммные ленты с шириной поля записи соответственно Пределы допускаемой основной погрешности записи уравновешенных мостов КСМ2 и КСМ4 не превышают ±1 и ±0,5% нормирующего значения измеряемой величины (соответственно).

Автоматические показывающие и самопишущие мосты типа КСМ3. Автоматические уравновешенные мосты с диаграммным диском КСМ3 являются одноточечными малогабаритными приборами с временем прохождения всей шкалы 5 и 10 с.

Рис. 5-11-1. Принципиальная схема автоматического уравновешенного моста КСМ3.

На рис. 5-11-1 показана принципиальная схема уравновешенного моста КСМ3. Сопротивление реохорда для всех модификаций уравновешенных мостов принято равным приблизительно 270 Ом [14]. Резисторы измерительной схемы моста имеют то же самое назначение, что и в схеме на рис. 5-10-1.

В рассматриваемой схеме уравновешенного моста предусмотрен контроль исправности прибора. При установке переключателей в положение замыкаются зажимы и одновременно параллельно резистору включается резистор что вызывает разбаланс схемы моста. При исправном приборе указатель должен установиться против красной отметки на шкале.

Даваемую в заводской инструкции по эксплуатации КСМ3 [II] рекомендацию о возможности корректировки сопротивления реохорда по мере его износа с помощью подгоночного резистора следует считать неприемлемой. Износ реохорда по его длине, как правило, неодинаковый и вследствие этого его следует заменять новым. Реохорд целесообразно изготовлять с заданным нормированным сопротивлением что значительно упрощает его замену.

Уравновешенные мосты КСМЗ выпускаются класса точности 0,5. Пределы допускаемой основной погрешности записи на всех отметках диаграммы равны ±1% нормирующего значения измеряемой величины.

Приборы КСМ3 могут быть снабжены выходными устройствами (ферродина-мическими, частотными, пневматическими преобразователями), а также дополнительными устройствами для регулирования. При наличии в мостах КСМ3

выходных устройств предел допускаемой основной погрешности преобразования входного сигнала в выходной не должен превышать разности верхнего и нижнего пределов изменения выходного сигнала в зависимости от типа преобразователя и места привязки его к механизму прибора.