Автоматическое управление. Системы автоматического управления. Область применения

Требования к термоэлектродным материалам.

1. 
   Жаропрочность (тугоплавкость)
   
2. 
   Физическая устойчивость
   
3. 
   Химическая устойчивость
   
4. 
   Механическая прочность
   
5. 
   Линейность статической хар-ки (опр-ется диапозоном)
   
6. 
   Высокий сигнал термо-ЭДС (E, мВ)
   

30. 
    Компенсационный метод измерения термо-ЭДС.
    

Нулевой или компенсационный метод измерения является разновидностью метода сравнения с мерой. В нулевом методе измеряемая величина сравнивается с воспроизводимой нами величиной, направленной навстречу измеряемой (равной по величине и обратной по знаку) и разность между ними сводится к нулю путем изменения воспроизводимой величины.
Примером нулевого метода измерения может служить компенсационный метод измерения термо-ЭДС потенциометром.
Нулевой метод обеспечивает высокую точность измерения, определяемую, в основном, точностью задания известной величины.
Основное преимущество компенсационного метода измерения термо-Э.Д.С. состоит в том, что в момент полной компенсации ток в цепи термопары равен нулю. Это означает, что величина сопротивления соединительных линий между потенциометром и термоэлектрическим термометром не влияет на результат измерения.
Таким образом, определение термо-Э.Д.С. термоэлектрического термометра сводится к измерению сопротивления Rр. Шкала потенциометра, нанесенная вдоль реохорда Rр, проградуирована непосредственно в мВ. Сопротивление гальванометра и внешней соединительной линии не оказывает влияния на результаты измерений.

31. 
    Потенциометры. Устройство. Принцип действия.
    

Практическую реализацию компенсационного метода измерения термо-ЭДС рассмотрим на примере работы потенциометра с ручной компенсацией ПП-63.

П

Основной особенностью потенциометра является то, что в нем развиваемая термоэлектрическим термометром термо-Э.Д.С. уравновешивается (компенсируется) равным по величине, но обратным по знаку напряжением от источника тока, расположенного в приборе, которое затем измеряется с большой точностью.
Потенциометр (рис. 1) состоит из трех смежных электрических контуров. Контур I образует измерительную цепь, в которую включены источник постоянного тока Б, переменный резистор Rр.т служащий для изменения величины рабочего тока, сравнительный резистор Rс, уравновешивающий резистор (реохорд) Rр и кнопка К. Контур II представляет собой цепь нормального элемента НЭ, который развивает строго постоянную э.д.с, равную ±1,0186В. Контур III образован цепью термоэлектрического термометра Т. В контуры II и III поочередно включается посредством переключателя П нулевой гальванометр Г, представляющий собой чувствительный прибор с двусторонней шкалой.
Измерение температуры с помощью потенциометра производится следующим образом. Устанавливают переключатель П в положение 1, замыкается цепь контура II, затем нажатием кнопки К замыкают цепь измерительного контура I и реостатом Rр.т. регулируют рабочий ток до тех пор, пока стрелка гальванометра Г не установится на нулевую отметку. Отсутствие тока в контуре II наступает в тот момент, когда Э.Д.С. нормального элемента Е с будет уравновешена обратным по знаку падением напряжения на сравнительном резисторе Rс (на участке ab). В этом случае рабочий ток в измерительной цепи
(1)
После этого приступают к измерениям. Размыкают кнопку К и переводят переключатель П в положение 2, в результате чего к измерительному контуру I вместо контура II подключается контур III термоэлектрического термометра. Вновь замыкают кнопкой К измерительную цепь и при помощи скользящего по реохорду Rр движка изменяют сопротивление Rр' участка bс до момента установки стрелки гальванометра на нулевую отметку. Указанное положение движка (точка с) характеризует состояние электрического равновесия, при котором ток в цепи термометра Т отсутствует, так как измеряемая термо-Э.Д.С. термометра компенсируется равным ей по величине и обратным по знаку падением напряжения на участке реохорда bс. При полной компенсации
(2)
Таким образом, определение термо-Э.Д.С. термоэлектрического термометра сводится к измерению сопротивления Rр. Шкала потенциометра, нанесенная вдоль реохорда Rр, проградуирована непосредственно в мВ. Сопротивление гальванометра и внешней соединительной линии не оказывает влияния на результаты измерений.