Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

достигается тем, что компенсирующее напряжение снимается с делителя, подключенного к выходной диагонали мостовой компенсационной измерительной схемы. Уровень контактной и термо-э. д. с. прибора снижен до 0,1 мкВ. Прибор при нижнем пределе измерения 50 мкВ имел погрешность 1 %, входное сопротивление 100 кОм, время пробега шкалы 1 с. Предел по напряжению у гальванометрического компенсационного микронановольтметра составляет 0,5 мкВ (см. табл. 6). •

Рассмотрим основные погрешности и наиболее распространенные автоматические компенсаторы, предназначенные для измерения э. д. с. термопар.

Погрешность автокомпенсатора от изменения коэффициентов преобразования звеньев

Автокомпенсатор является замкнутой системой и отличается от компенсационного прибора наличием интегрирующего звена. Передаточная функция автокомпенсатора Ка{р) = Y{p)/X{p) (см. рис. 4.1, д), прямая цепь замкнутой части которого состоит из четырех звеньев: двух пропорциональных с коэффициентами преобразования и К, апериодического - {р) = /(3/(1 + т/?) и интегрирующего - Кз (р) = = Аз ?, а обратная цепь - из одного пропорционального преобразователя с коэффициентом р равна

KP)-i ij (p) (p) jfp - + p + KiK,KsKS •

В статическом режиме при Л = const, т. е. при/? = О, передаточная функция замкнутой части автокомпенсатора будет равна коэффициенту преобразования автокомпенсатора

/Са=к/х = 1/р. ; •

Выходная величина автокомпенсатора

у = х/р. . •

Выходная величина У при X = const не зависит от значений коэффициентов преобразования звеньев прямой цепи Ki, К, Ks< Ki- Следовательно, измерение коэффициентов преобразования Ki, Кг, Ка и Ki не вносит погрешностей в показания прибора при X = const. Погрешность возникает только при изменении коэффициента звена обратного преобразователя

Yp = -dp/p. (4.2)

Коэффициент преобразования звена Р должен быть стабильным во времени и независимым от внешних воздействий. Обычно в качестве ОП используются переменные сопротивления, или реохорды, преобразующие а в iR, и делители напряжения различных типов. К реохордам и делителям напряжения предъявляются требования высокой стабильности, независимости сопротивления от внешних воздействий.



Погрешность автокомпенсатора от наличия порогов чувствительности звеньев

В режиме X == const в автокЬмпенсаторе при отсутствии порогов чувствительности звеньев X - Хк. При наличии порогов чувствительности бХп.ч звеньев в показаниях автокомпенсатора возникает погрешность 7п.ч.

В автокомпенсаторах погрешность уп.ч возникает только от влияния порогов чувствительности звеньев, расположенных до интегрирующего звена. Погрешность от наличия порогов чувствительности звеньев, расположенных за интегрирующим звеном, в замкнутой части схемы не возникает, так как интегрирующее звено при наличии на нем минимального входного воздействия, равного его порогу чувствительности, будет непрерывно работать, увеличивая выход до тех пор, пока пороги чувствительности следующих звеньев замкнутой части схемы не будут выбраны.

Следовательно, пороги чувствительности звеньев, находящихся за интегрирующим звеном, будут преодолены без превышения входной величиной интегрирующего звена значения егр порога чувствительности.

Наибольшей погрешностью от порогов чувствительности в автоматических компенсаторах и мостах является обычно погрешность от порога чувствительности двигателя, возникающая от действия момента трения. Предположим, что все моменты трения двигателя, редуктора, реохорда и отсчетного устройства приведены к оси двигателя и приведенный момЬнт трения равен Мтр. Абсолютная погрешность от порога чувствительности двигателя, приведенная ко входу,

ОЛп. ч. дв = Сн. ,

. ДВ - H. дв д« К К

"ном Ia

где f/н. дв-номинальное напряжение двигателя; Мном - номинальный момент вращения двигателя; /С], Kg - коэффициенты преобразования первого и второго звеньев.

Погрешность от порога чувствительности двигателя в единицах угла поворота реохорда

где Р - коэффициент преобразования обратного преобразователя. Приведенная погрешность от порога чувствительности двигателя

Тп. ч. дв - MJapKK

где ttp - полный угол поворота реохорда.

В автоматических компенсаторах и мостах для уменьшения момента трения иногда применяют вибрацию регистрирующего органа.



г>


a £

fin/

Rc If

<3 fj, o-J

Рис, 4.3. Структурная и принципиальные схемы автоматических компенсаторов с измерш тельной мостовой компенсационной схемой;

а - структурная схема; б - с обычным одинарным реохордом; в - со сдвоенным реохордом.

Автоматические компенсаторы для измерения термо-э. д. с. термопар

Если принять характеристику термопары линейной, то термо-э. д. с. термопары

£ = 5е(е,-ед (4.4)

где Se - чувствительность термопары; 6;. - температура горячих концов термопары; 6х - температура холодных концов термопары.

Термо-э. д. с. термопары Е в автоматическом компенсаторе непрерывно компенсируется напряжением f/к, снимаемым с реохорда компенсатора. Структурная схема такого прибора показана на рис. 4.3,0!. В статическом режиме

£ = С/к. (4-5)

Компенсирующее напряжение

(4.6)





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166