В. А. Никитин с. В. Бойко

Средства измерений сигналов термоэлектрических термометров

В качестве средств измерений, работающих в комплекте с ТЭП, используются милливольтметры магнитоэлектрической системы, потенциометры и нормирующие преобразователи.

1. 
   Магнитоэлектрический милливольтметр
   

Схема его измерительного механизма показана на рисунке 14.136.

Механизм состоит из рамки 2, вращающейся в кольцевом зазоре между полюсными наконечниками постоянного магнита NS и цилиндрическим сердечником 1 из мягкой стали. Рамка 2 вместе со стрелкой 7 для отсчета показаний по шкале 6 прибора закреплены на кернах 5, опирающихся на подпятники 3. Установленные на кернах спиральные пружинки 4, создающие противодействующий повороту рамки момент, крепятся одним концом к оси 5, а другим — к неподвижной части прибора. Кроме того, эти пружинки являются токоподводящими элементами рамки. Рамка, закрепленная на кернах, изготавливается как с горизонтальной, так и с вертикальной осью вращения. Для обеспечения большей чувствительности милливольтметров, гальванометров и самопишущих милливольтметров их рамка крепится на вертикальных ленточных растяжках из фосфористой бронзы. Эти ленты при повороте рамки, скручиваясь, создают противодействующий момент, и одновременно по ним осуществляется подвод тока в рамку. Рамка представляет собой прямоугольник длиной l и шириной 2г и состоит из n витков тонкой медной проволоки, скрепленных между собой лаком. Благодаря сердечнику 1, расположенному внутри рамки, последняя оказывается под действием равномерного и радиального магнитного поля, в силу чего, независимо от угла поворота рамки, плоскость ее оказывается параллельной вектору магнитной индукции В. Таким образом, при протекании по рамке электрического тока I на подвижную систему действует магнитоэлектрический момент, который можно вычислить по формуле (14.60) /8/

Рисунок 14.136 - Схема измерительного механизма магнитоэлектрического мильвольтметра

М _МЭ 
2 rlBI ,
(14.60)

Противодействующий момент Мпр, создаваемый спиральной пружиной или подвеской вычисляют по формуле (14.61) /8/

пр
М  W 
, (14.61)

где W – удельный противодействующий момент.

При некотором угле поворота имеем М_пр=М_мэ т.е. учитывая (14.60) и
(14.70) получаем (14.71) /8/


^{W  2rlBI} , (14.71)
Из (14.72) получаем (14.73) /8/

_{ } 2rlB _I

W

 S _I I ,


(14.72)

где
S _I  2rlBI / W
  / I
- чувствительность измерительного механизма

к току, рад/А.
Для получения зависимости угла поворота рамки от напряжения U, подведенного к зажимам прибора с внутренним сопротивлением R_M, из (14.72) имеем (14.73) /8/