Pierwszenstwo: Opublikowano: 4.VII.1971 62834 KI. 21 e, 31/18 MKP G Ol r, 31/18 UKD 621.317.3 Wspóltwórcy wynalazku: Tadeusz Calek, Jacek Parecki Wlasciciel patentu: Krakowska Fabryka Aparatów Pomiarowych „Kfap", Kraków (Polska) Sposób korygowania rezystancji termometrycznych rezystorów drutowych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób korygowa¬ nia rezystancji termometrycznych rezystorów dru¬ towych, stosowanych w ukladach termometrów elektrycznych, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany sposób korygowania rezystancji termo¬ metrycznych rezystorów drutowych do nominal¬ nej wartosci ich rezystancji polega na tym, ze re¬ zystor umieszcza sie w temperaturze 0°C to jest w mieszaninie wody z lodem i mierzy sie jego re¬ zystancje. Nastepnie znajac rezystywnosc drutu z którego zostalo wykonane uzwojenie oraz rze~ czywista rezystancje rezystora korygowanego wy¬ znacza sie dlugosc odcinka, o jaki nalezy skrócic uzwojenie rezystora korygowanego. Po skróceniu uzwojenia i polaczeniu np. przez spawanie reczne drutów uzwojenia z soba w przypadku nawinie¬ cia bifiliarnego lub z koncówka dokonuje sie po¬ nownego pomiaru rezystancji rezystora korygowa¬ nego. Jesli rezystancja tego rezystora nie miesci sie jeszcze w dopuszczalnej tolerancji rezystancji, korygowanie przeprowadza sie analogicznie dalej az do uzyskania zadanej wartosci rezystancji.Znany sposób korygowania rezystancji termo¬ metrycznych rezystorów drutowych wymaga wie¬ lokrotnego pomiaru rezystancji i skracania dlugos¬ ci uzwojenia. Duza pracochlonnosc znanego sposo¬ bu korygowania rezystancji uwydatnia sie zwlasz¬ cza przy produkcji rezystorów wysokiej klasy i 10 15 20 25 S0 2 powoduje mala praktycznosc przemyslowa tego sposobu.Realizowanie znanego sposobu korygowania re¬ zystancji nastepuje na stanowisku wyposazonym w termosy zawierajace mieszanine wody z lodem, laboratoryjny mostek pomiarowy oraz mala recz¬ na spawarke, np. elektryczna. Poszczególne urza¬ dzenia stanowiska sa wyrobami lub przyrzadami uniwersalnymi, oraz sa rozmieszczone dowolnie na stanowisku i nie stanowia konstrukcyjnej ca¬ losci.Stanowisko do realizacji sposobu jest klopotliwe w eksploatacji, poniewaz wymaga duzej liczby termosów, duzej ilosci szatkowanego lodu i do¬ swiadczonej obslugi.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu korygowania rezystancji termometrycznych rezystorów drutowych, który ograniczy liczbe po¬ miarów do jednosci, umozliwi pomiar bez stosowa¬ nia lodu oraz zwiekszy dokladnosc, korygowania, a tym samym zmniejszy liczbe powstajacych bra¬ ków.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze rezystan¬ cje rezystora korygowanego porównuje sie z re¬ zystancja rezystora wzorcowego w dowolnej lecz identycznej dla obu rezystorów temperaturze np. pokojowej, przy czym uzyskanie identycznosci temperatur realizuje sie przez umieszczenie rezy¬ storów, korygowanych i wzorcowego — w elemen¬ cie termostatowym z materialu o duzym cieple wlas- 62 8343 rezystancje rezystora korygowanego zmniejsza sie mechanicznie przez skracanie drutów jego uzwo¬ jenia z zachowanie stycznosci punktowej tych drutów, np. przez skrecanie z soba ich konców.Jednoczesnie porównuje sie elektrycznie, np. w ukladzie mostkowym, rezystancje niezwartej czes¬ ci uzwojenia rezystora korygowanego z rezystan¬ cja rezystora wzorcowego, przy czym czynnosci skracania i porównywania rezystancji maja prze¬ bieg ciagly, a w chwili uzyskania zgodnosci war¬ tosci porównywanych rezystancji miejsce zetknie¬ cia konców uzwojenia rezystora korygowanego la¬ czy sie trwale np. przez spawanie.Urzadzenie. do stosowania sposobu ma element termostatowy, korzystnie wykonany w ksztalcie bloku walcowego umocowanego obrotowo z jed¬ nym korzystnie centralnie usytuowanym gniaz¬ dem rezystora wzorcowego i dowolna liczba ko¬ rzystnie usytuowanych obwodowo gniazd rezysto¬ rów korygowanych a takze z zamocowana w pod¬ stawie tego bloku walcowego przyslona oraz ma zespól skracajacy umieszczony od strony czolowej bloku walcowego tak, aby os wrzeciona wraz z uchwytem pokrywala sie z osia jednego z gniazd rezystorów korygowanych.Zespól skracajacy jest polaczony podzespolem przekladniowym z silnikiem napedowym o regu¬ lowanej liczbie obrotów, nadajacym wrzecionu ruch srubowy. Urzadzenie to ma równiez elek- . tryczny zespól porównywania rezystancji w postaci zrównowazonego mostka rezystorowego, którego jedno ramie stanowi rezystor wzorcowy, a do dru¬ giego jest kolejno przylaczany rezystor korygo¬ wany oraz ma zespól spawajacy, którego elektro¬ da slizgowa styka sie z wrzecionem, zas elektro¬ da ostrzowa jest umocowana w sposób umozliwia¬ jacy jej dosuwanie do punktu zetkniecia drutów uzwojenia.Sposób korekcji wedlug wynalazku jest znacz¬ nie mniej pracochlonny od znanego i stosowanego dotychczas sposobu oraz moze byc przeprowa¬ dzony przez personel o nizszych kwalifikacjach.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, fig. 2 —¦ rysunek perspektywiczny wielbgniazdo- wego bloku walcowego, fig. 3 — przekrój podluz¬ ny korygowanego rezystora termometrycznego, fig. 4 — schemat elektrycznego zespolu porówny- 50 wania rezystancji, fig. 5 — schemat zespolu spa¬ wajacego oraz fig. 6 — rysunek perspektywiczny przyslony.W gniazdach bloku mosieznego 1, w którym zo¬ stal umieszczony rezystator wzorcowy Rwz pola- 55 czony z elektrycznym ukladem porównywania re¬ zystancji 26, umieszcza sie rezystory korygowane Rx, przy czym uzwojenia tych rezystorów Rx sa kolejno przylaczane do ukladu porównywania re¬ zystancji 26 oraz skracane przez jednoczesne wy- 60 ciaganie z kanalików 9 korpusów 7 i zwieranie przez skrecanie z soba ich konców 10 az do osiag¬ niecia zrównania sie rezystancji niezwartej czesci uzwojenia rezystora korygowanego Rx z rezystan¬ cja rezystora wzorcowego Rwz. Równosc rezy- 96 62 834 4 • stancji stwierdza sie na podstawie wskazan gal- wanometru G stanowiacego element elektrycz¬ nego ukladu porównywania rezystancji. Po zrów¬ naniu sie rezystancji miejsce zetkniecia 19 kon- 5 ców uzwojenia rezystora korygowanego Rx laczy sie trwale przez spawanie elektryczne.Na fig. 1, fig. 2 i fig. 3 jest przedstawiony ele¬ ment termostatowy w postaci mosieznego bloku walcowego 1, w którym jest centralnie usytuowa- 10 ne gniazdo 2 rezystora wzorcowego Rwz i w któ¬ rym sa usytuowane obwodowo gniazda 3 rezysto¬ rów korygowanych Rx. Blok termostatowy 1 jest umocowany obrotowo wzgledem osi 4, a zespól za¬ trzaskowy 5 zapewnia jednakowe ustawienie re- 15 zystorów korygowanych wzgledem pozostalych zespolów urzadzenia po przekreceniu bloku 1.Pobocznica bloku wa*lcowego 1 jest oklejona warstwa izolacyjna 6 dla odizolowania cieplnego od dotkniecia reka. Rezystor korygowany Rx, 20 . przygotowany do procesu korekcji to jest z wy¬ prowadzeniami 8 umocowanymi w jednostronnych zasklepieniach kanalików 9 jest umieszczony w bloku walcowym 1. Koncówki 10 drutów uzwoje¬ nia oporowego sa polaczone i zamocowane w uch- " 25 wycie 11 zespolu skrecajacego 12, który jest usy¬ tuowany wzgledem bloku walcowego 1 w ten spo¬ sób, ze os jego wrzeciona 13 pokrywa sie z osia jednego z gniazd rezystorów korygowanych 3.Uchwyt 11, wykonany w postaci haczyka z cien¬ kiego drutu stalowego, jest przymocowany do wrzeciona 13, które jest napedzane silnikiem elek¬ trycznym 14 o regulowanej liczbie obrotów po¬ przez podzespól przekladniowy 15, zamieniajacy ruch obrotowy silnika 14 na ruch srubowy wrze¬ ciona 13. Przedstawiona na fig. 6 przyslona 16 umozliwia wlasciwe wyciaganie i skrecanie kon¬ cówek uzwojenia. Przyslona 16 jest wykonana z materialu izolacyjnego w postaci graniastoslupa o _ przekroju poprzecznym trójkatnym na czesci dlu- gosci i trapezowym na pozostalej dlugosci.Szerokosc prostokatnej podstawy 18 przyslony 16 jest równa w przyblizeniu sumie odleglosci osi kanalików 9 korpusu 7 rezystora korygowanego 45 Rx i srednicy kanalika 9, dzieki czemu moze na¬ stapic calkowite przysloniecie obu kanalików 9 korpusu 7 rezystora korygowanego Rx. Przyslona 16 jest zamocowana przesuwnie w podstawie blo¬ ku termostatowego 1 w plaszczyznie czól korpu¬ sów 7 rezystorów . korygowanych Rx, umieszczo¬ nych w gniazdach 3 bloku 1. W czasie korygo¬ wania rezystancji kolejnego rezystora przyslona 16 jest wsunieta miedzy konce 10 i skrecanie tych konców nastepuje na jej krawedzi 17. Jednoczes¬ nie postawa 18 przyslony 16 zamyka otwory ka¬ nalików 9.Przed zespawaniem konców 10 drutów uzwoje¬ nia w ich punkcie zetkniecia 19 przyslona 16 zo¬ staje czesciowo wysunieta tak, aby punkt zetknie¬ cia 19 konców 10 znalazl sie nad sciana 20 tej przyslony 16. Po wysunieciu przyslony 16 jej podstawa 18 w dalszym ciagu zamyka otwory ka¬ nalików 9. Takie wysuniecie przyslony 16 umozli¬ wia dosuniecie elektrody ostrzowej 21 zespolu spa¬ wajacego 22 do punktu zetkniecia 19 konców 105 uzwojenia, w celu ich zespawania po ustaleniu zadanej wartosci rezystancji uzwojenia.Elektroda ostrzowa 21 jest wykonana z mate¬ rialu trudnotopliwego i jest umocowana do kor¬ pusu zespolu spawajacego 22 obrotowo w plasz¬ czyznie prostopadlej do osi otworów gniazd 3. W sklad zespolu spawajacego 22 wchodzi jeszcze transformator 23 obnizajacy napiecie zasilania oraz elektroda slizgowa 24 wykonana z materialu spre¬ zynujacego. Elektroda slizgowa 24 caly czas slizga sie po powierzchni zewnetrznej wrzeciona 13 do¬ prowadzajac napiecie do skreconych konców 10 drutów uzwojenia przez przewodzacy uchwyt 11 wrzeciona 13 po wlaczeniu transformatora 23 do sieci wylacznikiem 25.Elektryczny zespól porównywania rezystancji 26 rezystora korygowanego Rx z wzorcowym Rwz moze byc wykonany w postaci zrównowazonego mostka rezystorowego, którego jedno ramie sta¬ nowi rezystor wzorcowy Rwz, a do drugiego jest kolejno przylaczony rezystor korygowany Rx.Na fig. 4 przedstawione jest inne rozwiazanie zespolu porównywania rezystancji 26, zawierajace jeden mostek rezystorowy 27, którego ramie sta¬ nowi rezystor korygowany Rx oraz drugi mostek rezystorowy 28, w którego analogicznym ramieniu jest wlaczony rezystor wzorcowy Rwz. Wierzchol¬ ki zasilania ukladu mostków sa przylaczone rów¬ nolegle do wspólnego zródla napiecia stalego B.Miedzy wierzcholkami napieciowymi 29 i 30 jest wlaczony galwanometr G przez przelacznik obu¬ stronnie przechylowy 31, a pozostale dwa wierz¬ cholki napieciowe 32 i 33 sa zwarte przewodem 34 w celu wyrównania potencjalów tych wierzchol¬ ków. Pozwala to na porównywanie rezystancji re¬ zystorów przez porównywanie napiec przekatnych mostków przy uzyciu galwanometru G. W jednym z mostków jest wlaczony potencjometr wyrównaw¬ czy niskoomowy P, który sluzy do wyrównania niedokladnosci wykonania poszczególnych rezysto¬ rów ukladu oraz róznic. rezystancji przewodów laczacych po zmontowaniu ukladu.Wyrównanie ukladu polega na sprawdzeniu wskazówki galwanometru na kreske zerowa po umieszczeniu rezystora wzorcowego w temperatu¬ rze 0°C i wlaczeniu w miejsce rezystora korygo¬ wanego Rx rezystora normalnego o rezystancji równej nominalnej rezystancji tego rezystora ko¬ rygowanego w temperaturze 0°C, np. rezystora o rezystancji 100 omów. Wylacznik 35 sluzy do wla¬ czenia napiecia zasilania ukladu porównywania, a przelacznik 31 oraz rezystory R8, R9 i R10 ' do zmiany czulosci ukladu przy zachowaniu stalych warunków tlumienia galwanometru. Rezystory Rj-I-R^ oraz potencjometr P sa rezystorami o temperaturowym wspólczynniku rezystancji AR/°C praktycznie równym zeru, np. manganinowymi. PL