Reklama

Устройство и принцип работы аналоговых электромеханических измерительных приборов

Электромеханические измерительные приборы (ЭИП) характеризуются простотой, дешевизной, высочайшей надежностью, многообразием внедрения, относительно высочайшей точностью, не требуют дополнительных источников энергии, могут иметь выход для подключения к ЭВМ. С помощью их можно измерить разные физические величины.

Недочеты – ограничены способности по уровню сигнала, спектру частот, конфигурацией мощности, очень оказывают влияние на объект измерения, непростая разработка производства, огромные габариты.

В базе конструкции механизма работы положено преобразование электрической энергии в механическую. Главные типы измерительных устройств (ИМ) основаны на использовании механических взаимодействий систем меж собой под действием электростатических и электрических сил. При всем этом употребляют дополнительные преобразователи (масштабные и особые).

Хоть какой ЭИП состоит из ряда многофункциональных преобразователей, любой из которых решает свою задачку в цепи преобразований. Так, самый обычный измерительный ЭИП прямого преобразования состоит из 3-х главных преобразователей: измерительной цепи, измерительного механизма и отсчетного устройства.

Измерительная цепь обеспечивает преобразование электронной измеряемой величины в промежную электронную величину (ток либо напряжение), функционально связанную с измеряемой величиной и воздействующей на измерительный механизм.

Измерительный механизм является электромеханическим преобразователем, осуществляющим преобразование электронной величины в приятное аналоговое показание. На магнитном воздействии электронного тока основаны магнитоэлектрический, электрический, индукционный, электродинамический и вибрационный измерительные механизмы. Термическое воздействие электронного тока употребляют биметаллический и термический измерительные механизмы. На содействии заряженных электродов, находящихся под напряжением, основан механизм работы электростатического измерительного механизма.

Отсчетное устройство состоит из указателя, агрессивно связанного с подвижной частью ИМ, и недвижной шкалы. Указатели бывают стрелочные и световые. Шкала – это совокупа отметок в виде штрихов, расположенных повдоль полосы, по которым определяют числовое значение измеряемой величины.

В общем случае на подвижную часть ИМ при ее движении действуют моменты: крутящий противодействующий и успокоения .

Крутящий момент для ИМ, использующих силы электрического поля:

, (2.1)

где - изменение энергии поля,

- изменение угла отличия подвижной части.

Противодействующий момент в ЭИП нужен для сотворения конкретного соответствия измеряемой величины определенному отклонению подвижной части. В аналоговых ЭИП противодействующий момент создается или с помощью спиральных пружин, растяжек, подвесов, или за счет энергии электрического поля (в логометрах). В случае, когда противодействующий момент создается спиральной пружиной:

, (2.2)

где к – удельный противодействующий момент, зависящий от

геометрических размеров и материала пружины.

Момент успокоения является моментом сил сопротивления движению подвижной части ИМ и пропорционален угловой скорости отличия:

, (2.3)

где р – коэффициент успокоения (демпфирования).

В ИМ используют магнитоиндукционные, воздушные и жидкостные успокоители колебаний.

Невзирая на огромное обилие конструкций и типов устройств они все имеют ряд общих узлов и деталей: корпус, шкала, указатель, устройства для установки и уравновешивания подвижной части, сотворения противодействующего момента и успокоения, корректор, а в высокочувствительных устройствах – арретир.

Reklama