SU892372A1 - Первичный преобразователь компенсационного веберметра - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измеритёл ной технике и предназначено дл  совместного использовани  с компенсационными веберметрами при измерении параметров магнитных полей (магнитного потока, индукции и т.д.). Известны первичные преобразователи дл  измерени  магнитной индукции в виде пассивного индуктивного конту ра, состо щего из одной или нескольких измерительных катушек (одновитковых или многовитковых), присоедин емого непосредственно к измеритель ному прибору - веберметру, баЛлистическому гальванометру и т.п. Cl3 . Расширение пределов измерени  в известных устройствах достигаетс  обычно уменьшением числа витков катушки . Однако часто измерение даже с одним витком невозможно из-за больши значений потоков магнитной индукции. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , в котором индуктивный конту соединен с измерительным прибором через резистивный делитель напр жени , значени  сопротивлений которого подбирают, исход  из величины сопротивлени  в цепи измерительного контура и степени расширени  пределов измерени  12. Недостаток известного устройства состоит в том, что делитель напр жени  в преобразователе содержит, как минимум, два сопротивлени , причем вследствие разнородности материалов сопротивлений делител  и цепи индуктивного контура возможно по вление термо-ЭДС, а также температурной погрешности преобразовани . Это приводит к снижению точности измерений, особенно; при измерении малых потокосцеплений с применением высокочувствительных приборов, например фотокомпенсационных мйкровеберметров. Цель изобретени  - повышение точности измерений. 3 Поставленна  цель достигаетс  тем что в первичном преобразователе компенсационного веберметра, содержащем индуктивный контур и резистивный делитель напр жени , индуктивный контуо и активный резистор делител  напр жени  подключены параллельно к выходные зажимам устройства, причем величина сопротивлени  делител  вычисл етс  по формуле

R

U

-1

1R

и

2 При изменении измер емого магнитного потока в индуктивном контуре 1 (фиг. 1) наводитс  ЭДС е. По цепи (фиг. 2), состо щей из источника-2 с ЗДС е, активного сопротивлени  резистора 3 ИНДУКТИВНОГО контура и дополнительного резистора 7, протекает ток; при этом на.выходных зажимах и 5 устройства по вл етс  напр жение , определ емое выражением

где г - величина активного сопротивлени  индуктивного контура;

е - ЭДС контура, обусловленна 

изменением измер емого магниного потока;

U - напр жение на- выходе преобразовател .

Кроме того, активный резистор делител  напр жени  выполнен в виде безындуктивного контура из материала и провода того же сечени , что и индуктивный контур, пропорциональные . части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве , а длина безындуктивного контура определ етс  по формуле

1

I -

-1

U

где 1 - длина провода индуктивного контура.

На фиг. 1 изображена конструкци  первичного преобразовател ; на фиг. 2 - его эквивалентна  схема.

Первичный преобразователь веберметра содержит индуктивный контур 1 (фиг. 1), представленный на эквивалентной электрической схеме (фиг. 2) источником 2 ЭДС е, наводимой в контуре при изменении магнитного потока , и внутренним сопротивлением резистора 3 источника, равным активному сопротивлению контура. Индуктивный контур непосредственно присоединен к выходным зажимам t и 5 преобразовател . К последним присоединен также безындуктивный контур 6 (фиг.1) представленный (фиг. 2) резистором 7, который вместе с активным сопротивлением резистора 3 индуктивного контура образует резистивный делитель напр жени .

Устройство работает следующим образом .

где г и R - значени  активных сопротивлений резисторов 3 и 7, соответственно .

Подключение к первичному преобразователю компенсационного веберметра не измен ет указанного соотношени , поскольку в устройствах компенсационного типа отсчет показаний произво-. дитс  при отсутствии тока во входной цепи прибора, т.е. входное сопротивление прибора, подключаемого к зажимам i и 5 первичного преобразовател  можно считать бесконечно большим и не вли ющим на коэффициент передачи.

Дл  получени  требуемой степени расширени  пределов измерени , определ емой отношением е/и, величина сопротивлени  резистора 7 выбираетс  по формуле

R

Дл  дальнейшего снижени  термоЭДС на выходе преобразовател  и исключени  возможности изменени  соотношени  е/и с изменением температуры окружающей среды дополнительное активное сопротивление выполнено из того же материала, что и индуктивный контур, например из меди. Проще всего такое сопротивление выполнить в виде безындуктивного контура 6 (фиг. 1) из провода того же сечени , что и индуктивный контур 1. При этом необходиАа  длина провода безындуктивного контура легко определ етс  по формуле

1

L

где 1 - длина провода индуктивного

контура.

Claims (2)

1. Если же элементы такого устройства наход тс  при одинаковой температуре. 5 TO независимо от абсолютного значени  последней, коэффициент преобразовани  устройства (отношение е/и) оста етс  неизменным. Однако, если с изменением температуры окружающей среды отдельные элементы устройства оказываютс  в различных температурных услови х, то это может привести к изменению отношени  е/и за счет непропорционального изменени  активных сопротивлений участков. Дл  исключени  указанной температурной погрешности в проводах контуров выдел ютс  пропорциональные части, которые совмещаютс  в пространстве таким образом , что они оказываютс  при одинаковой температуре. Например, при е/и 2 провода контуров имеют одинаковую длину ( L 1) и если их совместимость в пространстве так, как показано на фиг, 1, то пропорциональные части оказываютс  в одинаковых температурных услови х (одни части , другие - при tj) при температуре t в результате чего отношение е/и остаетс  неизменным. Таким образом, первичный преобразователь компенсационного веберметра позвол ет снизить погрешность измерени  за счет снижени  уровн  термоЭДС в измерительном тракте прибора, а также устранить температурную погрешность преобразовани . Кроме того упрощаетс  изготовление преобразовател , поскольку не требуетс  измер ть и подбирать величины сопротивлений делител  напр жени , достаточно лишь выбрать соответствующие длины проводов индуктивного и безындуктивного контуров. Предлагаемый преобразователь имеет меньшее, по сравнению с известными устройствами, выходное сопротивление что обеспечивает более точные измерени  магнитного потока компенсационными веберметрами. 2 Формула изобретени  Первичный преобразователь компенсационного веберметра, содержащий индуктивный контур и резистивный делитель напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, индуктивный контур и активный резистор делител  напр жени  подключены параллельно к выходным зажимам устройства, причем величина сопротивлени  делител  вычисл етс  по формуле где г - величина активного сопротивлени  индуктивного контура; ЭДС контура, обусловленна  изменением измер емого магнитного потока; напр жение на выходе преобразовател . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что активный резистор делител  напр жени  выполнен в виде безындуктивного контура из материала и провода того же сечени , что и индуктивный контур, пропорциональные части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве, а длина безындуктивного контура определ етс  по формуле где 1 - длина провода индуктивного контура. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство С.ССР (Г i 78275, кл. G 01 R ЗЗ/, 197.
2. 2.Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали. М., Энерги , 197, с. 19.

   t;ttz

   Фиг.1

   ;