热工培训教材(5)

电学

为使动圈的每一个位置（偏转角）对应于一定的电流强度，在动圈上加一个大小与其偏转角成正比的反作用力矩，反作用力矩由动圈的支承系统产生，用的较多的为张丝，转动力矩越大，张丝产生的反力矩就越大，当电流引起的转动力矩与张丝的反力矩相等时，动圈停止转动，处于平衡状态，此时动圈相连的指针即指示出所测的参数大小。

测量机构的动圈是由漆包铜线绕制的无骨架形线框，在动圈上装有很轻的铝质指针，随动圈的转动，显示被测值，指针尾部有平衡杆和平衡锤，用来调整可动部分重心，以减小仪表的倾斜误差，张丝支承结构，由簧片、张丝、花篮架和阻制器等组成，有三个作用，产生反作用力，支承运动系统，为动圈导入电流信号，通过调整簧片可以改变张丝的张力，调整仪表的灵敏度，磁路系统由铁芯、永久磁铁、接线和磁分路片等组成，磁分路片可以调整空氧隙中的磁感应强度，调整仪表的误差。

2﹒XF系列动圈式温度显示仪表

该系列的仪表测量机械原理与XC系列相同，只是将张丝改为游丝并将张丝支承改为轴尖轴承支持系统，由游丝产生反作用力矩，由于轴尖、轴承支承系统所需的转动力矩较大，要求通过动圈的电流也要大，所以在内电路中采用了集成运算放大器，配接热电阻还是热电偶还是取决于测量电路，由于该系列的表采用了集成运放，所以输入阻抗很高，外接线路电阻与仪表的输入阻抗相比，可以忽略不计，因此配接热电偶的仪表对外接线路电阻无具体规定，方便使用维护。

3﹒XB系列力矩电机式显示仪表，该系列表原理图如下：

电学

被测信号EX（或RX）输入测量电路与已知的标准量相比较，其不平衡电压送至放大器，将其放大，以驱动力矩电机正转或反转，带动平衡机构使仪表达到新的平衡，并由指针显示出被测值。

二、电子自动平衡记录仪

电子自动平衡式显示仪表是基于电平衡原理测量未知信号的。原理图如下：

被测信号输入到测量电路中，当测量电路处于平衡状态时，无

电压信号输出，仪表的指针指示出被测参数的量值，当被测量发生变化时，测量电路不再平衡，输出不平衡电压，经放大器放大后，驱动可逆电机旋转，可逆电机通过机械传动机构带动指针和记录笔移动的同时，又带动测量电路中的滑线电阻的滑动触点向新的平衡点移动，值到测量电路输出电压等于零，可逆电机停止动作，指针指示被测值，同步电机按指定的速度连续动作，通过走纸、打印切换机械传动机构带动记录纸移动，实现被测量值的记录。

电子自动平衡记录仪分为电子电位差计和电子自动平衡电桥两种。

电子电位差计是一种与热电偶元件配套使用的电子平衡温度显示仪表，它还可以用于测量直流电流和直流电压。原理是热电偶输入的直流电势与测量桥路中的电压相比较，其差值经电子放大器放大后输出足以驱动可逆电机的功率，可逆电机带动与滑线电阻相接触的滑臂移动，从而改变滑线电阻的阻值，使测量桥路的电势与热

电学

电偶产生的热电势平衡，当被测温度变化使热电偶产生新的热电势时，桥路又有新的不平衡电压输出，再经放大器放大后，驱动可逆电机转动，再次改变滑臂的位置，直到达到新的平衡为止，在滑臂移动的同时，与它相连的指针和记录笔沿着温度分度的标尺和记录纸运动，滑臂的每一个位置相对应一个温度数值，从而自动指示和记录出温度数。

电子电位差计的不灵敏区很小，因而对外界的干扰十分敏感。 2﹒电子平衡电桥

电子平衡电桥是一种与热电阻元件配套使用的电子平衡显示仪表，其工作原理与电子电位差计不同，原理图如下：

当仪表工作时，由于电阻RT置于被测温场中,其阻值随温度变化而变化,当温度降低时RT变小,当温度升高时RT增大,因此桥路有一不平衡电势ΔE输出，经放大器放大后驱动可逆电机转动，使电阻R2的滑动触点移动，直至不平衡信号消失，电桥重新平衡，同时可逆电机带动指示记录机构，指示和记录出相应的温度值。

三、数字温度显示仪表

用数字形式直接显示测量结果的仪表称为数字显示仪表，这种表计目前应用很广泛，具有如下特点：

（1）用数码管或光柱显示测量值或偏差值，直观明了，读数方便准确。

（2）表内无机械部件，采用的是中、大规模的集成电路、线路简单测量精度高，动态特性好，耐振性好，电路稳定使用寿命长。

电学

（3）测量速度快，易于实现多点巡回检测，由功能分离的模块化电路组合而成，便于调试和维修。

（4）仪表内置不同的变换电路，可以输入不同类型的测量信号。

（5）与热电偶配套或与热电阻配套的仪表均具有线性化电路，前者有冷端温度补偿的功能，后者考虑了外线电阻的补偿。

数字温度显示仪表的种类很多，但基本原理都相同。工作原理如图：

被测介质的温度通过传感器，将热电偶的热电势或热电阻的阻值信号输入到补偿回路中，完成热电偶的冷端补偿和热电阻的线路电阻补偿。再输入到输入回路中，转换为直流电压信号，输入到前置放大器，经过前置放大器放大以后输入线性化电 …… 此处隐藏：874字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……