Измерительные схемы

Измерительная схема индуктивного прибора должна обеспечить получение возможно более линейной зависимости тока или напряжения на выходе схемы от изменения сопротивления катушек преобразователя, минимальную погрешность от изменения питающего напряжения и температуры окружающей среды, влияния внешних магнитных и электрических полей.

Основными измерительными схемами индуктивных приборов для линейных измерений являются симметричные мостовые схемы переменного тока, работающие в режиме отклонений и в равновесном режиме. Наибольшее распространение получили схемы первого типа.

Схемы, работающие в равновесном режиме, нашли применение в индуктивных самописцах и реже в приборах активного контроля.

Сопротивления являются полными сопротивлениями индуктивного дифференциального преобразователя. Величина напряжения разбаланса моста подается на усилитель, а затем на исполнительный механизм (электродвигатель), который перемещает движок реохорда до тех пор, пока на выходной диагонали моста напряжение не станет равным нулю. Положение движка реохорда определяет размер контролируемой детали.

Иногда с целью получения большей отдачи мощности от преобразователя для приборов с усилителем вместо активных сопротивлений используют дифференциальную реактивную катушку либо первичную обмотку дифференциального трансформатора.

В том случае, когда измерительный мост состоит из двух катушек дифференциального преобразователя и двух чисто активных сопротивлений, напряжение разбаланса моста (измерительное напряжение) чаще всего не совпадает по фазе с напряжением его питания. Это приводит к появлению в нулевой зоне шкалы области неуравновешенного напряжения, которая уменьшает диапазон измерения прибора.

Специальной наладкой элементов измерительного моста можно добиться совпадения по фазе напряжения разбаланса моста и напряжения его питания. Это достигается изменением переменного сопротивления и начального зазора между магнитопроводом и якорем преобразователя или изменением частоты питающего напряжения и переменного сопротивления.

Первый способ компенсации применяют, когда измерительная схема индуктивного прибора питается напряжением промышленной частоты.

В качестве указывающих устройств в индуктивных приборах для линейных измерений используют микроамперметры и милливольтметры магнитоэлектрической системы, которые через полупроводниковый выпрямитель соединяют с выходом усилителя или с измерительной диагональю моста. Выпрямитель не должен значительно уменьшать чувствительность и диапазон измерения всего прибора. В существующих индуктивных приборах в качестве выпрямительных узлов применяют фазочувствительные выпрямители, которые реагируют на знак изменения измеряемой величины и удовлетворяют перечисленным выше требованиям.