Архив по месяцам: Июнь 2009

ТермоЭДС не равна компенсирующему напряжению

ТермоЭДС не равна компенсирующему напряжениюЕсли измеряемая термоЭДС не равна компенсирующему напряжению, то сигнал рассогласования (в виде напряжения постоянного тока) подается на входное устройство ВУ, представляющее собой преобразовательный элемент, в котором сигнал рассогласования АП преобразуется в электрический сигнал переменного тока и подается на вход усилителя , выходной сигнал которого приводит в действие реверсивный двигатель РД.

Выходной вал РД вращается в ту или иную сторону в зависимости от полярности сигнала АП и через систему кинематической передачи перемещает движок Кр измерительной схемы ИС, изменяя компенсирующее напряжение Пк до тех пор, пока оно не станет равным измеряемой термоЭДС.

Одновременно с этим приводится в движение каретка с указателем, перемещающимся относительно шкалы, и пером самописца, регистрирующим характер изменения контролируемого параметра во времени на диаграммной ленте, приводимой в движение синхронным двигателем СД. В измерительную схему ИС включено медное сопротивление, которое располагается вблизи свободных концов термопары и служит для автоматического учета поправки ЕАВ на изменение температуры свободных концов термопары во время измерения.

P.S. Если вдруг решили организовать праздник для детей, вам потребуется веселый ведущий на детском празднике. Такой ведущий создаст настоящую атмосферу праздника.

Таким образом, благодаря наличию электронного усилителя и реверсивного двигателя, приводящего систему в равновесие, осуществляется непрерывное автоматическое измерение величины технологического параметра, а также возможность его изменения по определенному закону по средством встроенных в потенциометр регулирующих устройств. Принципиальная (упрощенная) схема автоматического электронного моста типа КСМ (компенсатор самопишущий мостовой) аналогична схеме потенциометра, но не содержит преобразовательное входное устройство ВУ. КСМ предназначен для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры при работе в комплекте с термометром сопротивления.

Автоматические электронные потенциометры и мосты

Автоматические электронные потенциометры и мостыПриёмниками информации от датчиков в электрических системах передачи с унифицированным токовым сигналом могут быть промежуточные преобразователи, регуляторы, измерительные (вторичные) приборы и средства вычислительной техники.

Большинство датчиков оснащены преобразователями типа силаток или перемещениеток. К другим распространенным электрическим системам передачи измерительной информации относятся:

  1. система с унифицированным частотным сигналом,
  2. дифференциальнотрансформаторная система,
  3. сельсинная система.

Наиболее распространенными вторичными приборами для работы в комплекте с термопарами superlock и термометрами сопротивления являются:

  • приборы аналоговые автоматические следящего уравновешивания КСП, ЗП, КСП ЗПИ, КСП 3С, КСУ 3 (потенциометры для работы с термоэлектрическими преобразователями ТХК, ТХА, ТПП, ТПР, телескопом радиационного преобразователя), КСМ ЗП, КСМ ЗПИ (мосты для работы с термопреобразователями сопротивления ТСП, ТСМ) с регистрацией показаний на дисковой диаграмме;
  • КСП4 (потенциометр, выполняемый в одноканальном и 3, 6 и 12 канальном исполнениях) с регистрацией показаний на ленточной диаграмме;

Приборы регистрирующие ДИСК250, ДИСК250И, более новые, чем КСП и КСМ, предназначены для измерения и регистрации активного сопротивления, силы (только ДИСК250) и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные сигналы.

Приборы имеют различные выходные устройства для сигнализации и регулирования, предназначены для работы в закрытых помещениях без агрессивных сред при температуре окружающею воздуха от 5 до 50 °С и верхнем значении относительной влажности 80% при 35 °С.

Потенциометр КСП4 построен по блочному принципу. Блоки и отдельные элементы потенциометра располагаются внутри корпуса на выдвижном кронштейне. Принципиальная (упрощенная) схема потенциометра типа КСП для измерения ЭДС компенсационным методом.

Цепь для пояснения основных теоретических зависимостей

Цепь для пояснения основных теоретических зависимостейЭффект нагревания или охлаждения спая двух разных металлов, будучи пропорционален току, служит доказательством того, что спай является местом возникновения термоЭДС. Это явление в 1854 г. Кельвин подтвердил экспериментально. Для замкнутой цепи из двух проводников А и В, спаи которых нагреты до температур, обходя цепь против часовой стрелки, для суммарной термоЭДС получим следующее выражение:

Для конкретной термопары измерение температуры сводится к определению термоЭДС термопары.

На практике цепь разрывается в месте холодного спая для подключения измерительного прибора.

При этом в процессе измерения температура свободных концов термопары может оказаться отличной при градуировке термопары (обычно t0=0 ° С, реже 20 °С), тогда необходимо вводить поправку.

Для автоматического учета поправки на изменение температуры свободных концов термопары в измерительных схемах приборов применяют специальные термостатирующие мосты.

На предприятиях наиболее распространены следующие стандартные термопары:

1. Хромелькопелевая (ХК).

2. Хромельалюмелевая (ХА).

3. Платиноплатинородиевая (МП) и др.

Широкое распространение термопар ХК и ХА обусловлено их хорошей чувствительностью и линейностыо. Диапазон измеряемых температур для них доходит соответственно до 600 и 1100 °С. Термопара НП применяется для измерения более высоких температур (до 13001600 °С).

Недостатки термисторов

Недостатки термисторовНелинейность температурной характеристики, вынуждающая выполнять измерительные приборы с нелинейной шкалой с разной точностью измерений на разных диапазонах шкалы.

Существенный разброс характеристик, что обуславливает их невзаимозаменяемость и ограничивает их распространение. Диапазон измеряемых температур их уже, чем у металлических и составляет 0 – 180 °С.

Термоэлектрические термометры основаны на термоэлектрическом эффекте, заключающемся в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных проводников, возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения (спая) проводников имеют разную температуру.

Цепь из двух разнородных проводников называется термопарой. Спай с температурой t называется горячим. Спай с температурой t0 называется холодным или свободным. Проводники А и В называются термоэлектродами. Термоэлектрический эффект обусловлен наличием в металле свободных электронов, число которых в единице объема различно для разных металлов.

Если в спае с температурой t электроны из металла А диффундируют в металл В в большем количестве, чем в обратном направлении, то проводник А заряжается положительно, а В отрицательно.

Термометры сопротивления

Термометры сопротивленияТермометры сопротивления основаны на зависимости сопротивления проводников (металлов) и полупроводников от температуры К = f(t). При этом сопротивление металлических термометров (медных, платиновых) увеличивается с ростом контролируемой температуры в объекте и выражается зависимостью:

Кt = К0 (1 бt),

где К0 сопротивление термометра при t = 0 °С;

а температурный коэффициент электрического сопротивления, 1/град.

Серийно выпускаются платиновые термометры типа ТСП с несколькими стандартными градуировками 1П, 5П, 10П, 50П, 100П, 500П для температур 250…110 °С и медные типа ТСМ с градуировками 10М, 50М, 100М для температур 200…200 °С.

P.S. Если вы приехали в Москву и вам негде остановиться. Можно конечно снять номер в гостинице, но это будет стоить очень дорого, тем более если вы решите задержаться. В таком случаем вам может подойти аренда общежития в Москве. Недорогое и уютное жилье.

Полупроводниковые термометры (термисторы) в отличие от металлических обладают большим (на два порядка) температурным коэффициентом электрического сопротивления, при этом отрицательным. Это определяет большую точность измерения (0,005…0,01 °С), что является их преимуществом.

Температурная характеристика их выражаются экспоненциальной зависимостью, характеризующие материал и конструкцию термометра.



Биметаллические и дилатометрические термометры

Биметаллические и дилатометрические термометрыПринцип действия их основан на использовании свойства твердого тела изменять свои линейные размеры при изменении температуры. Для ограниченного интервала температур зависимость длины твердого тела от температуры может быть выражена линейным уравнением,

  • где длина тела 10 при температуре 0 °С;
  • а средний коэффициент линейного расширения тела в интервале температур от 0 до t °С.

Относительно широкое применение в промышленности биметаллических и дилатометрических термометров обусловлено хорошей надежностью, простотой конструкции и низкой стоимостью.

Манометрические термометры основаны на зависимости давления рабочей среды (газа, жидкости, парожидкостной смеси) от температуры. Термочувствительная система состоит из баллона, соединительного капилляра, манометрической пружины, заполненной рабочей средой.

В зависимости от температуры изменяется давление в термобаллоне и в системе происходит деформация пружины, свободный конец которой перемещается и поворачивает показывающую стрелку, которая также может иметь воздействие на контактное устройство для сигнализации предельных значений температуры.

P.S. Для оборудования освещением, различных помещений, вам могут потребоваться различные лампы и светодиоды. Видов их огромное количество. Подобрать нужные светодиоды купить на сайте www.icdarom.ru  Здесь вы обязательно найдете нужные вам светодиоды.

Манометр применяется для измерения температуры до 400 °С. Длина дистанционного капилляра достигает 1025 м и более.

Недостатки этих термометров:

  • значительная инерционность (несколько секунд),
  •  

  • относительно низкая точность (класс точности 1,6; 2,5)
  • сложность ремонта при разгерметизации.

Приборы для измерения температуры

Приборы для измерения температурыВ зависимости от принципа действия приборы для измерения температуры делятся на следующие группы:

  • Термометры расширения, основанные на изменении объема термометрической жидкости или линейных размеров твердых тел при изменении температуры;
  • применяются для диапазона температур 200…750 °С.
  • Манометрические термометры, основанные на изменении давления газа, жидкости или пара в замкнутой среде при изменении температуры;
  • применяются для диапазона измеряемых температур от 200 до 1000°С.

Термоэлектрические термометры (термопары), основанные на термоэффекте; используются для измерения температур в диапазоне от 200 до 2500 °С.

Электрические термометры сопротивления, основанные на изменении сопротивления проводников и полупроводников от температуры; используются для измерения температуры в диапазоне от 260 до 1100 °С.

Пирометры излучения, основанные на изменении интенсивности теплового излучения нагретых тел от их температуры; используются для измерения температур в диапазоне от 100 до 8000 °С.

P.S. Для высоких строительных, монтажных работ вам потребуются услуги автовышки. Не следует использовать различные леса, лестницы, особенно там, где этому не позволяет рельеф местности, это может привести к плачевным последствиям.

Термометры расширения. К ним относятся жидкостные стеклянные, биметаллические и дилатометрические термометры.

Жидкостные стеклянные термометры применяются для измерения температуры жидких и газообразных сред в диапазоне от 35 до100 … 150 °С (иногда до 500 °С). В качестве термометрической жидкости используют ртуть, спирт, толуол и т.п. Они могут быть выполнены в виде термосигнализаторов, имеющих подвижный рабочий контакт, сигнализирующий достижение какойлибо определенной предельной температуры.

Постоянная времени их примерно 2с, точность десятые доли °С. Недостатки малая прочность и нерегулируемость.

Измерение температуры

Измерение температурыТемпература один из распространенных параметров, который приходится контролировать в различных средах:

  • газовой (помещение цеха или склада, сушильная, запарная и термофиксационная камеры и т.д.);
  • паровой (запарная, сушильная камеры и т.п.);
  • жидкостной (вода, водные растворы красителей, органические растворители, растворы, применяемые при обработке сырья, и т.д.);
  • твердой (поверхность плиты пресса, поверхность сушильных барабанов и каландров, поверхность деталей аппаратов для вулканизации и т.д.).

В современной практике используются две температурные шкалы:

Международная практическая температурная шкала МПТШ с температурным интервалом 100 °C. Температура по ней обозначается н=…°C.

Абсолютная термодинамическая шкала, основанная на втором законе термодинамики и предложенная Кельвином. В этой шкале за нуль принята точка, лежащая ниже точки таяния льда на 273,16 °C. Температура по этой шкале обозначается Г=…К.

Соотношение значений температуры по этим шкалам описывается так: Т=t 273, 16.

В международной системе единиц СИ в 1961 г. основной единицей принят кельвин.

В России используют обе шкалы.

Измерительные схемы для датчиков

Измерительные схемы для датчиковМалые напряжения постоянного тока, являющиеся выходной величиной генераторных ПИП (например, термоэлектрических термометров), можно измерять либо методом непосредственного измерения с помощью милливольтметра, либо путем использования компенсационной (потенциометрической) или дифференциальной схем.

Компенсационная схема, являющаяся одной из основных в средствах автоматического контроля различных параметров технологических процессов, основана на компенсации (уравновешивании) измеряемой величины известным падением напряжения на калиброванном сопротивлении.

Дифференциальная измерительная схема служит для измерения разности между измеряемой величиной и некоторой другой, заранее известной величиной.

P.S. Для ремонта вам потребуется краска, но какую же нужно купить краску для того или иного материла. К этому вопросу следует подойти щепительно. Перед принятием решения о покупке, проконсультируйтесь у знающий, дабы потом ваша краска не облезла.

Мостовая измерительная схема наиболее распространенная при автоматическом контроле технологических параметров. Параметрические ПИП включают в мостовые схемы, в которых текущее значение параметра ПИП сравнивается с заданным его значением (в уравновешенных мостах) или в измерительной диагонали моста образуется напряжение, функционально связанное с измерением контролируемого параметра технологического процесса (неуравновешенные мосты).

При уравновешенной мостовой схеме применяется нулевой метод измерения тока в диагонали: изменение параметра ПИП (сопротивление, индуктивность, емкость) компенсируется изменением сопротивления другого плеча до момента полного исчезновения тока в измерительной диагонали.

Принцип работы индуктивного датчика

Принцип работы индуктивного датчикаИндуктивный датчик основан на изменении индуктивности обмотки электромагнитного дросселя в зависимости от воздушного зазора в между сердечником и якорем. Здесь входным воздействием является перемещения якоря, а выходной величиной индуктивность или выходное сопротивление.

Достоинствами индуктивных датчиков являются простота и надежность.

Недостатки:

  • сравнительно малая чувствительность,

  • зависимость индуктивного сопротивления от частоты тока,

  • сравнительно небольшой диапазон линейного участка статической характеристики.

Дифференциальнотрансформаторный преобразователь (ДТП) получил особо широкое применение. Электрическая схема ДТП с подвижным сердечником, переметающимся относительно обмоток.

Первичная обмотка состоит из двух секций, намотанных согласно, а вторичная обмотка состоит из секций, включенных встречно. Подвижный сердечник соединен с чувствительным элементом, на который воздействует измеряемая физическая величина.