В системах автоматического контроля и регулирования различных параметров технологических процессов находят широкое применение в качестве вторичных приборов автоматические потенциометры и мосты. Мы рассматриваем схему автоматического потенциометра (рисунок 31), данные для расчета занесены таблицу 3. В этой схеме в качестве первичного измерительного преобразователя используется термопара, так как диапазон изменения температуры составляет 0-700? С, то наиболее целесообразно использовать термопару типа ТХА (-200?1300? С).
Таблица 3 - исходные данные для расчета измерительной схемы
шкала прибора
0?700? С
градуировка термоэлектрического термометра
ТХА
Расчётное значение температуры свободных концов термометра
t0=200 С
Возможное значение температуры свободных концов термометра
t0=500 С
начальное значение шкалы
Е(tH, t0)=-0,798 мВ
Конечное значение шкалы
Е(tK, t0)=28,33 мВ
Диапазон измерений
Ед=29,128 мВ
Нормированное номинальное сопротивление реохорда
RH.Р= 90 Ом
нерабочие участки реохорда
(=0.025),2=0.05
Нормированное номинальное значение падения напряжения на резисторе RK
UK=1019 мВ
Выходное напряжение ИПС - 148 П
UИП=5 В
Номинальное значение силы тока в цепи ИПС - 148 П
I0=5 мА
Сопротивление нагрузки ИПС - 148 П
RИ.П=1000 Ом
Номинальное значение силы тока в верхней ветви измерительной схемы прибора
I1=3 мА
Номинальное значение силы тока в нижней ветви измерительной схемы прибора
I2=2 мА
Температурный коэффициент электрического сопротивления меди
=4.2510-30С
Порядок расчёта
Определим Rn:
Ом;
Определим приведенное сопротивление реохорда Rпр:
Ом.
Произведём проверку правильности определения Rпр:
мВ.
Вычислим Rk:
Ом;
Принимаем сопротивление контрольного резистора Rk=(509.50,2) Ом.
Определим Rб:
Ом;
Принимаем сопротивление резистора Rб=(3300,5) Ом.
Найдём сопротивление медного резистора RM:
Ом;
Принимаем значение медного резистора RM=(5.330.01) Ом.
Вычислим сопротивление резистора RH:
Ом
Определим значение Rbd:
Ом
Определим R1:
Ом;
Принимаем R1=800 Ом, Ом и Ом.
Определим изменение показаний потенциометра для конечного значения шкалы при изменении температуры свободных концов термометра от t0=200 С до t0=500 С:
