Первичный преобразователь компенсационного веберметра

Первичный преобразователь компенсационного веберметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>892372 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 180380 (21) 2893884/18-21 с присоединеннент заявки Лев (23) Приоритет (51)M. Кл.

G 01 R 33/02

3Ъвударстввнный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1 281. Бюллетень я 47

Дата опубликования описания 2312/1 (53) УДК 621. 317 °.44(088..8) В. А. Захаров, В. А, Комаров, В. В. и М. А. Боровкова

Шкарпеткин (72) Авторы изобретения

Г

i 1( н ф(йый центр .,:..-. - 1

1 БЬ Б Я i;,". т,,1 1

Институт физики металлов (Украинский

Академии Наук CCCV) (71) Заявитель (54) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЕНСАЦИОННОГО

ВЕБЕРМЕТРА

12) .

Изобретение QTHQGNTcH к измеритель ной технике и предназначено для совместного использования с компенсационными веберметрами при измерении параметров магнитных полей (магнит- . ного потока, индукции и т.д,).

Известны первичные преобразователи для измерения магнитной индукции в виде пассивного индуктивного контура, состоящего из одной или нескольких измерительных катушек (одновитковых или многовитковых), присоединяемого непосредственно к измерительному прибору — веберметру, баллисти ческому гальванометру и т.п. Е13 .

Расширение пределов измерения в известных устройствах достигается обычно уменьшением числа витков ка-. тушки. Однако часто измерение даже с одним витком невозможно иэ-эа больших значений потоков магнитной индукции.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, в котором индуктивный контур

2 соединен с измерительным прибором через резистивный делитель напряжения, значения сопротивлений которого . подбирают, исходя иэ величины сопротив. ления в цепи измерительного контура и степени расширения (пределов измерения

Недостаток известного устройства состоит в том, что делитель напряжето ния в преобразователе содержит, как минимум, два сопротивления, причем вследствие разнородности материалов сопротивлений делителя и цепи индук15 ти вного контура возможно появление термо-ЗДС, а также температурной погрешности преобразования. Это при" водит к снижению точности измерений, особенно; при измерении малых потоко"

20 сцеплений с применением высокочувствительных приборов, например фотокомпенсационных микровеберметров.

Цель изобретения - повышение точ" ности измерений.

892372

Поставленная цель достигается тем, что в первичном преобразователе компенсационного веберметра, содержащем индуктивный контур и резистивный делитель напряжения, индуктивный конту и активный резистор делителя напряжения подключены параллельно к выходным зажимам устройства, причем величина сопротивления делителя вычисляется по формуле

При изменении измеряемого магнитного потока в индуктивном контуре 1 (фиг. 1) наводится ЭДС е. По цепи (фиг. 2), состоящей из источника 2 с

ЭДС е, активного сопротивления резистора 3 индуктивного контура и дополнительного резистора 7, протекает ток; при этом на.выходных зажимах

4 и 5 устройства появляется напряжение, определяемое выражением

Г

R = е — -1

U где r - величина активного сопротив- 1з ления индуктивного контура; е — ЭДС контура, обусловленная изменением измеряемого магнитного потока;

u - напряжение на выходе преобразователя.

Кроме того, активный резистор делителя напряжения выполнен в виде беэындуктивного контура иэ материала и провода того же сечения, что и индуктивный контур, пропорциональные части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве, а длина безындуктивного контура определяется по формуле

L =

1 е — 1 и где 1 - длина провода индуктивного контура.

3S

На фиг. 1 изображена конструкция первичного преобразователя; на фиг.

2 - его эквивалентная схема.

Первичный преобразователь веберметра содержит индуктивный контур 1 ао (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 4 и 5 преобразователя. К последним присоединен Ж также безындуктивный контур 6 (фиг.1), представленный (фиг. 2) резистором

7, который вместе с активным сопро" тивлением резистора 3 индуктивного контура образует резистивный делитель s$ напряжения.

Устройство работает следующим образом.

U = R где r u R — значения активных сопротивлений резисторов 3 и 7, соответственно.

Подключение к первичному преобразователю компенсационного веберметра не изменяет указанного соотношения, поскольку в устройствах компенсационного типа отсчет показаний производится при отсутствии тока so входной цепи прибора, т.е. входное сопротивление прибора, подключаемого к зажимам 4 и 5 первичного преобразователя, можно считать бесконечно большим и не влияющим на коэффициент передачи, Для получения требуемой степени расширения пределов измерения, определяемой отношением е/и, величина сопротивления резистора 7 выбирается по формуле

R = е — 1 и.

Для дальнейшего снижения термоЭДС на выходе преобразователя и исключения возможности изменения соотношения е/и с изменением температуры окружающей среды дополнительное активное сопротивление выполнено иэ того же материала, что и индуктивный контур, например из меди. Проще Bcего такое сопротивление выполнить в виде беэындуктивного контура 6 (фиг, 1) из провода того же сечения, что и индуктивный контур 1. При этом необходимая длина провода безындуктивного контура легко определяется по формуле

L =— — 1 е

U где l - длина провода индуктивного контура.

Если же элементы такого устройства находятся при одинаковой температуре, 892372 то независимо от абсолютного значения последней, коэффициент преобразования устройства (отношение е/u) остается неизменным. Однако, если с изменением температуры окружающей среды отдельные элементы устройства оказываются в различных температурных условиях, то это может привести к изменению отношения е/и за счет непропорционального изменения активных М сопротивлений участков ° Для исключения указанной температурной погрешно" сти в проводах контуров выделяются пропорциональные части, которые совмещаются в пространстве таким обра- И зом, что они оказываются при одинаковой температуре. Например, при е/u = 2 провода контуров имеют одинаковую длину (L = 1) и если их совместимость в пространстве так, как 20 показано на фиг. 1, то пропорциональные части оказываются в одинаковых температурных условиях (одни части при температуре t„, другие - при tg), в результате чего отношение е/ц оста- ется неизменным.

Таким образом, первичный преобразователь компенсационного веберметра позволяет снизить погрешность измерения за счет снижения уровня термо- Зэ

ЭДС в измерительном тракте прибора, а также устранить температурную погрешность преобразования. Кроме того, упрощается изготовление преобразователя, поскольку не требуется измерять зу . и подбирать величины сопротивлений делителя напряжения, достаточно лишь выбрать соответствующие длины проводов индуктивного и безындуктивного контуров. 40

Предлагаемый преобразователь имеет меньшее, по сравнению с известными устройствами, выходное сопротивление, что обеспечивает более точные измерения магнитного потока компенсационны- <> ми веберметрами.

6 формула изобретения

Первичный преобразователь компенсационного веберметра, содержащий индуктивный контур и резистивный делитель напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, индуктивный контур и активный резистор делителя напряжения подключены параллельно к выходным зажимам устройства, причем величина сопротивления делителя вычисляется по формуле

В = — - 1 е и где r - -величина активного сопротивления индуктивного контура;

В - ЭДС контура, обусловленная изменением измеряемого магнитного потока;

u - напряжение на выходе преобразователя.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что активный резистор делителя напряжения выполнен в виде безындуктивного контура из материала и провода того жд сечения, что и индуктивный контур, пропорциональные части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве, а длина безындуктивного контура определяется по формуле

L =— е — - 1 и где I — длина провода индуктивного контура.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

478275э кл. G 01 R 33/14, 1974.

2. Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали. M., "Энергия", 1974, с. 194.

8 .12372

Фив. 7

Составитель E. Данилина

Редактор Н. Пушненкова Техред Ж. Кастелевич Корректор С ° @« K

Заказ 11249/68 Тираж 735 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам.изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4