A A A

Zasada działania logometrów magnetoelektrycznych

Do pomiaru sygnału z czujników lub przetworników oporowych normalne przyrządy magnetoelektryczne można stosować jedynie pod warunkiem zasilania obwodu pomiarowego stabilizowanym napięciem. Ponieważ warunek ten nie jest wygodny, do pomiaru oporności stosuje się logometry (por. w punkcie 9 „Elektryczne termometry oporowe") lub inaczej przyrządy z cewką krzyżową. Prąd doprowadzany jest do cewek za pomocą wiotkich przewodów, praktycznie nie dających momentu obrotowego. Wskazówka przyrządu związana sztywno z ramką ustawia się w takim punkcie podziałki, dla którego iloczyny indukcji w szczelinie magnetycznej i prądów w obydwu uzwojeniach cewki krzyżowej są sobie równe: Ponieważ indukcja w szczelinie jest ustalona konstrukcją przyrządu (wymiarami szczeliny), dla danego wychylenia będzie Wskazanie przyrządu określone jest więc stosunkiem prądów w obydwu uzwojeniach cewki i rozkładem indukcji w szczelinie. W normalnym układzie połączeń (rys. 15) prądy przepływające przez uzwojenie, opór wzorcowy Rw i opór mierzony Rx pochodzą ze wspólnego źródła i są odwrotnie proporcjonalne do wartości tych oporów, a stosunek ich nie zależy od napięcia zasilania. W rzeczywistych wykonaniach wahania w granicach ± 20% napięcia nominalnego nie wpływają jeszcze na wskazanie logometru. Jeżeli napięcie zasilania zaniknie, wskazówka logometru może zajmować dowolne położenie, wprowadzając w błąd obserwatora. Dlatego też w niektórych miernikach zastosowano specjalne urządzenie elektromagnetyczne, które w razie zaniku napięcia (przerwy w obwodzie zasilającym) wysuwa chorągiewkę nad podziałkę z odpowiednim napisem ostrzegawczym. Systemy magnetoelektryczne rozwijają niewielki moi obrotowy i dlatego dla potrzeb sygnalizacji lub regulacji można ich obciążać dodatkowym momentem.

Spotyka się rozwiązania konstrukcyjne przyrządów umożliwiające kontrolę położenia wskazówki dla potrzeb sygnalizacji lub regulacji bez zniekształcenia wskazań, działające najczęściej na zasadzie:

a) mechanicznej, rys. 16. Pod wskazówką znajduje się kabłąk, który jest przez napędzaną silniczkiem synchronicznym krzywkę co pewien okres czasu podnoszony i opuszczany. Kabłąk unosi wskazówkę — jeśli nad nią znajduje się nastawialna wskazówka wartości zadanej — pociąga to za sobą przechylenie wyłącznika rtęciowego, który może załączyć sygnał o mocy ok. 1 kVA. W rzeczywistych wykonaniach kołyska pozostaje w stanie przechylonym, dopóki wskazówka nie wróci do położenia normalnego.

b) indukcyjnej, rys. 17. W przedstawionym na tym rysunku jednym z możliwych rozwiązań wskazówka zaopatrzona jest w chorągiewkę metalową, która wchodząc pomiędzy dwie cewki zmniejsza pomiędzy nimi sprzężenie indukcyjne. Zmiana sprzężenia pociąga za sobą przerwanie drgań generatora tranzystorowego i zmianę położenia styków przekaźnika elektromagnetycznego, zasilanego prądem generatora. Styki przekaźnika znajdują się w obwodzie układu sygnalizacyjnego lub regulacyjnego.

Do rejestracji napięć i prądów w warunkach przemysłowych za pomocą mierników magnetoelektrycznych używa się dwu systemów:

1) pisakowego (liniowego)

2) punktowego.

Rejestrator pisakowy (rys. 19a) pobiera moc ok. 0,02 W przy pełnym wychyleniu i dlatego jego zastosowanie jest ograniczone do pomiaru napięć i prądów zasilających, do pomiaru prądów wyjściowych z przetworników typu waga prądowa itp. przypadków, gdzie moc pobierana przez przyrząd nie odgrywa większej roli. Rejestrator pisakowy jest prostszy od punktowego i daje wykres w postaci linii ciągłej, co dla szybkozmiennych procesów może mieć znaczenie. Ze względu na tarcie związane z poruszaniem pisaka, dokładność takiego przyrządu nie przekracza 1,5%.