Тугерова г. Б., Байтемирова г. Ж., Байкенова н. Б., Касантаев а. Р. Бақылау және автоматика құралдарын пайдалану және техникалық қызмет көрсету 1302000–«Автоматтандыру және басқару



жүктеу 1.37 Mb.
бет74/76
Дата09.02.2022
өлшемі1.37 Mb.
#17096
1   ...   68   69   70   71   72   73   74   75   76
tutorial 401
км 06, КМ05, Документ Microsoft Word (3), ӨНДІРІС
6.2 Зертханалық жұмыстар

Зертханалық жұмыс №1

«Термиялық түрлендіргіштерін тексеру» Жұмыстың мақсаты:

  1. Кедергі түрлендіргіштердің жұмыс істеу принципін және олардың негізгі метрологиялық сипаттамаларын зерделеу.

  2. Салыстырмалы кедергі термиялық түрлендіргіштерді калибрлеу (калибрлеу) үшін қолданылатын СИ және калибрлеу жабдықтары жұмысының және метрологиялық сипаттамаларының қағидаттарымен танысу.

  3. Термоэлектрлік термопарктердің негізгі тексеру жұмыстарын меңгеру.

  4. Тексеру жұмыстарында метрологиялық сипаттамаларды эксперименталды анықтаудың практикалық дағдыларын игеру.

1.1 Теориялық ақпарат

Кедергі түрлендіргіштердің жұмыс принципі электр өткізгіштердің немесе жартылай өткізгіштердің R кедергісіне тәуелділігіне негізделген:

Кедергі термопарысы сезгіш элементтері платина, мыс, никель және жартылай өткізгіш материалдардан жасалған. Мемлекеттік метрологиялық бақылау және қадағалау саласында ең кең таралған платина сымнан жасалған сезімтал элементтер болып табылады.

Теңгерімді көпірдің сызбасы 1-суретте көрсетілген. Көпірдің иықтары R1, R2, R3, R4 төрт резистордан тұрады. Қуат көзінің диагоналінде көпір a - ағымдық көзі қосылады, өлшеу диагоналы c - d - гальванометр G

R1/R2= R3/R4 (1.1)

онда Ucd кернеуі c және d (көпір шыңдары) арасындағы кернеу нөлге тең және гальванометр G арқылы ешқандай ток ағып кетпейді. Сондықтан, көпірдің теңгерімі үшін қарама-қарсы иығулардың кедергісі тең болуы керек

R1*R4=R3*R2 (1.2)

Егер кедергі, мысалы, R4 өзгерген болса, көпірдегі басқа кедергілерді (R1, R2, R3) өзгерту арқылы теңдестірілуі мүмкін. 1-суретте көрсетілген көпірді теңдестіруге R2 айнымалы кедергісі арқылы қол жеткізіледі. R4 кедергінің қажетті мәні - бұл қатынас

R4=R2*R3/R1 (1.3)

көпірдің тепе-теңдігінде, яғни, ток І арқылы өтпесе және оның көрсеткісі нөлге тең болса. Алайда, осындай схемада өлшеулерге айтарлықтай әсер ету айнымалы резистордың 5 өтпелі контактіге кедергі болуы мүмкін. Осыған байланысты, жылжымалы байланыс өлшеу диагоналіне енгізілген схема неғұрлым ұтымды. Мұндай көпір схемасы 2суретте көрсетілген. Бұл жағдайда тепе-теңдік кезінде өлшеу диагоналындағы ток нөлге тең болады, сондықтан өтпелі контактінің кедергісі өлшеу нәтижелеріне әсер етпейді.

Көпірді теңдестіру үшін, екі иықиың кедергісі бірден немесе иықтың кедергі коэффициенті өзгереді. R4 кедергісінің қажетті мәні - бұл ара:



R4=R3(R2+r2/R1+r1) (1.4)

Сурет 1- Теңгерімді көпірдің принципиалды сызбасы



Сурет 2 - Теңгерімді көпір тұжырымдамасы иығының айнымалы қатынасы бар принципиалды сызбасы

Егер кедергілердің біреуінің орнына, мысалы, R4, кедергі термометрі қосылса, температура мұндай көпірмен өлшенуі мүмкін. Сонымен қатар, тепе-теңдік күйіндегі термометрдің 6 кедергісі әрбір қозғалтқыштың Р2 реостатындағы белгілі бір күйіне сәйкес келуі керек.

Температураны өлшеу кезінде термометрлермен өлшеу кезінде көпірге қосылатын сымдармен қосылған термометрдің кедергісін өлшеу қажет болады.

Сондықтан өлшеу қондырғысына қосылған кедергі термометрдің жалғастырушы сымның кедергі мәнінен үлкен. Байланыстырушы сымдардың кедергісі аспаптың калибірленген мәніне сәйкес келетін кедергісі арқылы реттелуі керек. Қосылатын сымның қарсыласуының калибрлеу мәні құрылғының шкаласында немесе оның төлқұжатында көрсетіледі.

Кедергі термометрлерін өлшеу қондырғысына қосудың екі және үш сымды тізбектерін бар. Екі сымдық қосылу схемасы болған жағдайда, көпірдің өлшеу колына дәйекті сымдарды қарсылық пен төзімділік термометрі қосылады (3-сурет).



3-сурет - Екі сымды термометрді өлшеу көпіріне қосу схемасы

Көпірдің тепе-теңдік теңдеуі:

Rt+2Rn=R2(R3/R1) (1.5)



Алайда, байланыс сымдарының кедергісін өлшеу барысында (әдетте мыс) тұрақты емес және қоршаған ортаның температурасы арқылы өзгереді. Қатені жою үшін кедергі термометрін көпірге жалғайтын үш сымды тізбекті қолданылады (Cурет 4). Бұл жағдайда көпірдің шыңдары бірден термометрдің басына беріледі. Сонымен қатар бір сымның Rn кедергісі Rt кедергісімен бірге көпірдің бір иығына түседі, ал екінші сымның Rn кедергісі R2 айнымалы кедергісімен бірге көпірдің басқа иығына кіреді.

4-сурет - Үш сымды термометрді өлшеу көпіріне қосу схемасы

Көпірдің тепе-теңдік теңдеуі:

Rt+Rn=(R2+Rn)R3/R1 (1.6)

Егер көпір симметриялық болса, яғни

R1=R2, то Rt+Rn=R2+Rn (1.7)

Осылайша, байланыс сымдарының кедергісі өлшеу нәтижелеріне әсер етпейді сымға кедергі бірдей мөлшерде өзгереді. Автоматты теңдестірілген көпірлер кедергі термометрімен бірге температураны өлшеуге және жазуға кеңінен қолданылады. Бұдан басқа, олар басқа да шамаларды өлшеу үшін пайдаланылады, олардың мәндері кедергінің өзгеруіне айналуы мүмкін.

Кедергі термометрі орнатылған жиынтықта жұмыс істеуге арналған теңдестірілген көпірлер С кезіндегі шкала бойынша шығарылады. Температура шкаласы белгілі бір бітірудің термометрі үшін және сыртқы байланыс желісінің беріктігі шамасы үшін ғана жарамды (бұл деректер құралды шкаласында көрсетілген). Автоматты электронды көпірдің оңайлатылған өлшеу тізбегі 5-суретте көрсетілген.



Сызбада R1, R2, R3, R4 мәндері көпірдің иығына тұрақты кедергі болып табылады, Rp - реохордтың кедергісі, Rш оның есептелген мәніне реттелетін кедергі болып табылады. Rt - кедергі термометрі, Rn - қосылу сымдарының кедергісі, EI - электрондық күшейткіш, T1 - трансформаторлар, RD - реверсивті мотор.

Сурет 5 - Автоматты электронды көпірдің оңайлатылған өлшеу тізбегі

Электр тізбегінің тепе-теңдік күйінде c және d шыңдарындағы кернеу, демек, электронды күшейткіштің кірісінде нөлге тең реверсивті қозғалтқыш айналады. Термометрдің Rt температурасының жоғарылауы кезінде оның кедергісі электро күшейткішке қолданылатын көпірдің c және d шыңдарына қолданылатын теңгерімсіздік кернеуінің ұлғаюына әкеліп соғады, содан кейін реохордты қозғалтқышқа механикалық түрде қосылған.

Реохордты қозғалтқышты ауыстыру нәтижесінде 9 көпірдің тепе-теңдік күйі қалпына келтірілді. Рп кедергісі Rp есептеледі және жасалады, егер өлшенген температура көпірді теңестіру үшін минимумнан ең жоғары мәнге дейін өзгерсе, реохордтың қозғалтқыштары бір шеткі жағдайдан екіншісіне ауысу керек.

Өлшенген температураның мәні өлшеу шкаласының тепе-теңдік сәтінде құрылғының масштабындағы көрсеткі бағыты бойынша бағаланады. Көпірдің өлшеу тізбегі а және б шыңдарына жеткізілетін 7,5 В кернеумен айнымалы токпен қамтамасыз етіледі.

Кедергі термометрін теңдестірілген көпірге қосу үш сымды сызбасы арқылы жасалды, ол өлшеу нәтижесіне қосылатын сымдардың кедергінің әсерін азайту үшін қолданылады. Сызбада көрсетілгендей, мұндай қосылыс көмегімен (5-сурет) токтардың тармақталған нүктесі термометрдің басында орналасқан. Жеке жалғастырғыш сымдарға кедергісі әртүрлі теңдік бағыттарындағы (1.2) көпір контурының іргелес қолдарына қосылады.

Сондықтан осы сымдардың кедергілік өзгерістері екі сымдық тізбеге қарағанда оқылымға аз әсер етеді. Байланыстырушы сымдардың кедергісін теңестіруге Rn (суретте көрсетілген емес) катушкалардың көмегімен қол жеткізіледі.


жүктеу 1.37 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   68   69   70   71   72   73   74   75   76




©emirb.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет