AVTOMATIK POTENSIOMETRLAR

Yuklangan vaqt

2024-07-05

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

10

Faytl hajmi

182,2 KB


«O’lchash usullari va vositalari» fanidan Mustaqil ish MAVZU: «AVTOMATIK POTENSIOMETRLAR» «O’lchash usullari va vositalari» fanidan Mustaqil ish MAVZU: «AVTOMATIK POTENSIOMETRLAR» Avtomatik potensiometrlar. Potensiometrlar. Asboblarga o‘lchash aniqligi nuqtai nazaridan qo‘yiladigan talablar oshganligi sababli hozir haroratni termojuft bilan o‘lchashda millivoltmetrlardan foydalanishdagi kamchiliklardan holi bo‘lgan kompensatsion yoki potensiometrik usul tobora keng qo‘llanilmoqda. Potensiometrik o‘lchash usuli millivoltmetr yordamida olib boriladigan o‘lchashdan ancha afzaldir: potensiometrning ko‘rsatishi tashqi zanjir qarshiliklarining o‘zgarishiga, asbob haroratiga bog‘liq emas. Potensiometrda termojuft erkin uchlari haroratining o‘zgarishiga avtomatik ravishda tuzatish kiritiladi, shuning uchun o‘lchash aniqligi yuqori bo‘ladi. Potensiometrik o‘lchash usuli o‘lchanayotgan termojuft TEYUK ini potensiallar ayirmasi bilan muvozanatlashtirishga asoslangan. Bu potensiallar ayirmasi kalibrlangan qarshilikda yordamchi tok manbaidan hosil bo‘ladi. Potensiallar ayirmasi termojuft TEYUK ning teskari ishorali qiymatiga teng. Harorat yoki TEYUK ni o‘lchash uchun qo‘llaniladigan, qo‘l bilan muvozanatlashtiriladigan potensiometrning prinsipial sxemasi 2.9-rasmda ko‘rsatilgan. Tok yordamchi E manbadan zanjirga o‘tadi. Bu zanjirning b va c nuqtalari o‘rtasida Rr o‘zgaruvchan qarshilik - reoxord ulangan. Reoxord L uzunlikdagi kalibrlangan simdan iborat. b nuqta va oraliqdagi reoxordning sirpanuvchi kontaktli sirpang‘ichi joylashgan har qanday d nuqta o‘rtasidagi potensiallar ayirmasi Rbd qarshilikka to‘g‘ri mutanosib bo‘ladi. Ketma-ket ulangan termojuft bilan almashlab ulagich P orqali sezgir nol indikator NI ulanadi, termojuft zanjirida tok borligi shu indikator orqali aniqlanadi. Termojuftning toki Rbd tarmoqda yordamchi manba toki bilan bir yo‘nalishda yuradigan qilib ulanadi. TEYUK ni o‘lchash uchun reoxord sirpang‘ichi nol indikator strelkasini nolni ko‘rsatguncha suradi. Avtomatik potensiometrlar. Potensiometrlar. Asboblarga o‘lchash aniqligi nuqtai nazaridan qo‘yiladigan talablar oshganligi sababli hozir haroratni termojuft bilan o‘lchashda millivoltmetrlardan foydalanishdagi kamchiliklardan holi bo‘lgan kompensatsion yoki potensiometrik usul tobora keng qo‘llanilmoqda. Potensiometrik o‘lchash usuli millivoltmetr yordamida olib boriladigan o‘lchashdan ancha afzaldir: potensiometrning ko‘rsatishi tashqi zanjir qarshiliklarining o‘zgarishiga, asbob haroratiga bog‘liq emas. Potensiometrda termojuft erkin uchlari haroratining o‘zgarishiga avtomatik ravishda tuzatish kiritiladi, shuning uchun o‘lchash aniqligi yuqori bo‘ladi. Potensiometrik o‘lchash usuli o‘lchanayotgan termojuft TEYUK ini potensiallar ayirmasi bilan muvozanatlashtirishga asoslangan. Bu potensiallar ayirmasi kalibrlangan qarshilikda yordamchi tok manbaidan hosil bo‘ladi. Potensiallar ayirmasi termojuft TEYUK ning teskari ishorali qiymatiga teng. Harorat yoki TEYUK ni o‘lchash uchun qo‘llaniladigan, qo‘l bilan muvozanatlashtiriladigan potensiometrning prinsipial sxemasi 2.9-rasmda ko‘rsatilgan. Tok yordamchi E manbadan zanjirga o‘tadi. Bu zanjirning b va c nuqtalari o‘rtasida Rr o‘zgaruvchan qarshilik - reoxord ulangan. Reoxord L uzunlikdagi kalibrlangan simdan iborat. b nuqta va oraliqdagi reoxordning sirpanuvchi kontaktli sirpang‘ichi joylashgan har qanday d nuqta o‘rtasidagi potensiallar ayirmasi Rbd qarshilikka to‘g‘ri mutanosib bo‘ladi. Ketma-ket ulangan termojuft bilan almashlab ulagich P orqali sezgir nol indikator NI ulanadi, termojuft zanjirida tok borligi shu indikator orqali aniqlanadi. Termojuftning toki Rbd tarmoqda yordamchi manba toki bilan bir yo‘nalishda yuradigan qilib ulanadi. TEYUK ni o‘lchash uchun reoxord sirpang‘ichi nol indikator strelkasini nolni ko‘rsatguncha suradi. 2.9 – rasm. Qo‘l bilan muvozanatlashtiriladigan potensiometr sxemasi Ayni paytda Rbd qarshilikdagi kuchlanishning kamayishi o‘lchachayotgan TEYUK ga teng bo‘ladi. Quyidagi tenglama bu holatni xarakterlaydi: E(t,t0)-I·RbD=0 (2.35) yoki E(t,t0)=I·Rbd (2.36) bu yerda, I Rbd –E manba kuchlanishining tarmoqdagi tushuvi. Zanjir tarmog‘idagi tok kuchi butun zanjirdagi tok kuchiga teng, demak: BC bd bd R E R U  (2.37) bundan, BC bd bd R E R U  (2.38) Kompensasiya paytida Ubd=E(t,t0) nazarda tutilsa: bd bd bd U R E R E t t  )  ( , 0 (2.39) Reoxord kalibrlangan qarshilikka, ya’ni uning har bir uzunligining teng tarmog‘i bir xil qarshilikka ega bo‘lgani uchun L E l E t t ( , )  0 (2,40) E NE RNE а + - I R NI П I O‘ E(t,t0) - + L 0C d R р + - Е b c l INE 2.9 – rasm. Qo‘l bilan muvozanatlashtiriladigan potensiometr sxemasi Ayni paytda Rbd qarshilikdagi kuchlanishning kamayishi o‘lchachayotgan TEYUK ga teng bo‘ladi. Quyidagi tenglama bu holatni xarakterlaydi: E(t,t0)-I·RbD=0 (2.35) yoki E(t,t0)=I·Rbd (2.36) bu yerda, I Rbd –E manba kuchlanishining tarmoqdagi tushuvi. Zanjir tarmog‘idagi tok kuchi butun zanjirdagi tok kuchiga teng, demak: BC bd bd R E R U  (2.37) bundan, BC bd bd R E R U  (2.38) Kompensasiya paytida Ubd=E(t,t0) nazarda tutilsa: bd bd bd U R E R E t t  )  ( , 0 (2.39) Reoxord kalibrlangan qarshilikka, ya’ni uning har bir uzunligining teng tarmog‘i bir xil qarshilikka ega bo‘lgani uchun L E l E t t ( , )  0 (2,40) E NE RNE а + - I R NI П I O‘ E(t,t0) - + L 0C d R р + - Е b c l INE Shunday qilib, E(t,t0) termojuftning TEYUK reoxord qarshiligi RBC tarmog‘idagi kuchlanish tushuvi miqdori bilan aniqlanib, qolgan qarshiliklarga bog‘liq emas. RBC reoxord shkala bilan ta’minlanishi va shkala bo‘linmalari millivolt yoki harorat birliklariga teng bo‘lishi mumkin. TEYUK ni o‘lchash aniqligi reoxord zanjiridagi I tok kuchining o‘zgarmasligiga bog‘lik. Tok kompensatsion usul bilan beriladi va nazorat qilinadi. Buning uchun potensiometr sxemasiga normal elementli qo‘shimcha kontur kiritiladi. Odatda, normal element (NE) vazifasini simob-kadmiyli galvanik Veston elementi bajaradi. Bu elementning elektr yurituvchi kuchi 20 °С da 1.0183V ga teng. NE almashlab ulagich P orqali qarshilik RNE uchlariga ulanadi va uning EYUKi yordamchi tok manbai E ning EYUKi tomon yo‘nalgan bo‘ladi. Qarshilik R yordamida kompensasion zanjirdagi tok kuchini rostlash bilan NI ning strelkasi nolni ko‘rsatishiga erishiladi. Bunday holda kompensasion zanjirdagi tok kuchi quyidagicha ifodalanadi NE NE R l  E (2.41) Termojuftning TEYUK ni o‘lchashda P almashlab ulagich I vaziyatdan O‘ vaziyatga o‘tkaziladi. Reoxord RR ning D sirpang‘ichini siljitib b va c nuqtalar orasidagi potensiallar ayirmasini termojuft TEYUK iga tenglashtiriladi. Shu paytda termojuft zanjiridagi tok kuchi 0 ga teng, shuning uchun, bd NE NE bd t t R R E l R E    ( , )  0 (2.42) ENE va RNE larning qiymati o‘zgarmas bo‘lgani uchun TEYUK ni aniqlash qarshilik tarmog‘ining uzunligini aniqlash bilan baravardir. EYUK ni kompensatsion usul bo‘yicha o‘zgaruvchan tok sharoitida ham o‘lchash mumkin. Ammo bu holda o‘lchash aniqligi birmuncha pastroq, o‘zgaruvchan tokda ishlaydigan asboblar esa birmuncha murakkabroqdir. Ko‘chma potensiometrlar tsex va laboratoriya sharoitlarida tekshiruv va darajalash ishlarida EYUK ni kompensatsion usul bo‘yicha o‘lchash uchun qo‘llaniladi; namuna potensiometrlar aniq o‘lchashlarda ishlatiladi. Bu asboblarning o‘lchash sxemalari yuqorida ko‘rilgan sxemaga o‘xshash, faqat farqi shundaki, o‘lchash reoxordi namuna qarshiliklardan tashkil topgan seksiyalar shaklida tayyorlanadi. Shunday qilib, E(t,t0) termojuftning TEYUK reoxord qarshiligi RBC tarmog‘idagi kuchlanish tushuvi miqdori bilan aniqlanib, qolgan qarshiliklarga bog‘liq emas. RBC reoxord shkala bilan ta’minlanishi va shkala bo‘linmalari millivolt yoki harorat birliklariga teng bo‘lishi mumkin. TEYUK ni o‘lchash aniqligi reoxord zanjiridagi I tok kuchining o‘zgarmasligiga bog‘lik. Tok kompensatsion usul bilan beriladi va nazorat qilinadi. Buning uchun potensiometr sxemasiga normal elementli qo‘shimcha kontur kiritiladi. Odatda, normal element (NE) vazifasini simob-kadmiyli galvanik Veston elementi bajaradi. Bu elementning elektr yurituvchi kuchi 20 °С da 1.0183V ga teng. NE almashlab ulagich P orqali qarshilik RNE uchlariga ulanadi va uning EYUKi yordamchi tok manbai E ning EYUKi tomon yo‘nalgan bo‘ladi. Qarshilik R yordamida kompensasion zanjirdagi tok kuchini rostlash bilan NI ning strelkasi nolni ko‘rsatishiga erishiladi. Bunday holda kompensasion zanjirdagi tok kuchi quyidagicha ifodalanadi NE NE R l  E (2.41) Termojuftning TEYUK ni o‘lchashda P almashlab ulagich I vaziyatdan O‘ vaziyatga o‘tkaziladi. Reoxord RR ning D sirpang‘ichini siljitib b va c nuqtalar orasidagi potensiallar ayirmasini termojuft TEYUK iga tenglashtiriladi. Shu paytda termojuft zanjiridagi tok kuchi 0 ga teng, shuning uchun, bd NE NE bd t t R R E l R E    ( , )  0 (2.42) ENE va RNE larning qiymati o‘zgarmas bo‘lgani uchun TEYUK ni aniqlash qarshilik tarmog‘ining uzunligini aniqlash bilan baravardir. EYUK ni kompensatsion usul bo‘yicha o‘zgaruvchan tok sharoitida ham o‘lchash mumkin. Ammo bu holda o‘lchash aniqligi birmuncha pastroq, o‘zgaruvchan tokda ishlaydigan asboblar esa birmuncha murakkabroqdir. Ko‘chma potensiometrlar tsex va laboratoriya sharoitlarida tekshiruv va darajalash ishlarida EYUK ni kompensatsion usul bo‘yicha o‘lchash uchun qo‘llaniladi; namuna potensiometrlar aniq o‘lchashlarda ishlatiladi. Bu asboblarning o‘lchash sxemalari yuqorida ko‘rilgan sxemaga o‘xshash, faqat farqi shundaki, o‘lchash reoxordi namuna qarshiliklardan tashkil topgan seksiyalar shaklida tayyorlanadi. 2.10 – rasm. Avtomatik potensiometrning tuzilish sxemasi Yuqorida ko‘rilgan potensiometrlarda o‘lchash zanjirining nobalans toki nol indikator asbobi strelkasini harakatga keltiradi, avtomatik potensiometrlarda esa bu asbob yo‘q. Uning o‘rniga elektron blok ishlatiladi. Ko‘chma potensiometrlardan farqli o‘larok, avtomatik potensiometrlardagi reoxordning surilgichi qo‘l bilan emas, balki maxsus qurilma orqali avtomatik ravishda siljiydi. 2.10-rasmda avtomatik potensiometrning tuzilish sxemasi ko‘rsatilgan. TP termojuftli TEYUK Ex ni o‘lchash uni kalibrlangan RP reoxord kuchlanishining kamayishi bilan taqqoslash orqali bajariladi. Potensiometrning kompensatsion sxemasi surilgich K li reoxord Rr, o‘zgarmas kuchlanish Ex ni o‘zgaruvchan kuchlanishga aylantirib beruvchi elektron kuchaytirgich 1, reversiv elektr dvigatel 2 va tok manbai Ea dan iborat. Elektr dvigatel 2 reduktor 3 orqali surilgich K va strelka 4 bilan bog‘langan. Kompensatsion sxemaning surilgichi reoxord bo‘ylab kuchlanish tushuvi tomon avtomatik siljiydi. Bu siljish reversiv elektr dvigatel RD yordamida bajariladi va nomuvozanat (kuchlanish nolga teng) bo‘lgunicha davom etadi. Shunday qilib surilgich K va unga biriktirilgan strelkaning vaziyati TEYUK ning qiymatini, demak, o‘lchanayotgan haroratni ko‘rsatadi. Qarshilik R kompensatsion zanjirdagi ish tokini rostlash uchun xizmat qiladi. 2.11-rasmda zamonaviy avtomatik potensiometr (KSP-4) o‘lchash qismining prinsipial sxemasi keltirilgan. Potensiometr o‘lchash ko‘prigining diagonallaridan ~ К Rp R 3 + - Eх 4 - + TP Eа 1 2 RD 2.10 – rasm. Avtomatik potensiometrning tuzilish sxemasi Yuqorida ko‘rilgan potensiometrlarda o‘lchash zanjirining nobalans toki nol indikator asbobi strelkasini harakatga keltiradi, avtomatik potensiometrlarda esa bu asbob yo‘q. Uning o‘rniga elektron blok ishlatiladi. Ko‘chma potensiometrlardan farqli o‘larok, avtomatik potensiometrlardagi reoxordning surilgichi qo‘l bilan emas, balki maxsus qurilma orqali avtomatik ravishda siljiydi. 2.10-rasmda avtomatik potensiometrning tuzilish sxemasi ko‘rsatilgan. TP termojuftli TEYUK Ex ni o‘lchash uni kalibrlangan RP reoxord kuchlanishining kamayishi bilan taqqoslash orqali bajariladi. Potensiometrning kompensatsion sxemasi surilgich K li reoxord Rr, o‘zgarmas kuchlanish Ex ni o‘zgaruvchan kuchlanishga aylantirib beruvchi elektron kuchaytirgich 1, reversiv elektr dvigatel 2 va tok manbai Ea dan iborat. Elektr dvigatel 2 reduktor 3 orqali surilgich K va strelka 4 bilan bog‘langan. Kompensatsion sxemaning surilgichi reoxord bo‘ylab kuchlanish tushuvi tomon avtomatik siljiydi. Bu siljish reversiv elektr dvigatel RD yordamida bajariladi va nomuvozanat (kuchlanish nolga teng) bo‘lgunicha davom etadi. Shunday qilib surilgich K va unga biriktirilgan strelkaning vaziyati TEYUK ning qiymatini, demak, o‘lchanayotgan haroratni ko‘rsatadi. Qarshilik R kompensatsion zanjirdagi ish tokini rostlash uchun xizmat qiladi. 2.11-rasmda zamonaviy avtomatik potensiometr (KSP-4) o‘lchash qismining prinsipial sxemasi keltirilgan. Potensiometr o‘lchash ko‘prigining diagonallaridan ~ К Rp R 3 + - Eх 4 - + TP Eа 1 2 RD biriga elektron kuchaytirgich EK va termojuft TP ketma-ket ulangan. Termojuftni ulash elektromagnit maydon ta’sirini kamaytirish uchun mo‘ljallangan filtr (rasmda filtrning Rf – Sf sodda sxemasi ko‘rsatilgan) orqali bajariladi. O‘lchash ko‘prigining ikkinchi diagonaliga stabillashgan tok manbai STM ulanadi. Bu manba o‘lchash zanjiridagi ish tokining o‘zgarmasligini ta’minlaydi. Termojuft TP dan (yoki biron boshqa datchikdan) olingan o‘lchash axboroti signalining o‘zgarishi bilan elektron kuchaytirgichning kirishiga nobalanslik signali beriladi. Bu signal ma’lum bir o‘zgartgich orqali o‘zgaruvchan tokka aylanib, reversiv dvigatel RD aylanish holatiga kelguncha kuchayadi. Reversiv dvigatelning aylanish yo‘nalishi nobalanslik ishorasiga bog‘liq. Bu aylanish natijasida mexanik uzatma (shkiv yoki tros) yordamida Rr reoxord surilgichi nobalanslik signali o‘chguncha siljiydi. Bulardan tashqari potegsiometr o‘lchash sxemasiga qurilmaning umuman normal ishini ta’minlovchi bir qator elementlar kiradi. Rsh, Rk, rk qarshiliklar reoxord qarshiligi Rr ni rostlash uchun xizmat qiladi: bunda asbobning darajalanish va o‘lchash oralig‘i, ya’ni o‘lchash chegaralari nazarda tutilishi lozim. Qarshilik Rn va gn lar yordamida shkala boshlanishi rostlanadi. Rd ballastli qarshilik, Rrt, Rrt va Rs rezistorlar STM ta’minlash manbaining ish tokini cheklash va rostlash uchun qo‘llaniladi. Rm rezistor termojuft erkin uchlaridagi harorat o‘zgarishining ta’sirini kompensatsiya qilish uchun mo‘ljallangan va termojuft uchlari ulangan joy, ya’ni asbobning kirish panelida joylashgan, RM dan tashqari hamma rezistorlar manganindan, Rm rezistor esa mis yoki nikeldan tayyorlanadi. Potensiometrlarning turli xil o‘lchamlardagi ko‘rsatuvchi, qayd qiluvchi, signal beruvchi, rostlovchi turlari ishlab chiqariladi. Avtomatik potensiometrlarning aniqlik sinfi: 0,25; 0,5 va 1,0. biriga elektron kuchaytirgich EK va termojuft TP ketma-ket ulangan. Termojuftni ulash elektromagnit maydon ta’sirini kamaytirish uchun mo‘ljallangan filtr (rasmda filtrning Rf – Sf sodda sxemasi ko‘rsatilgan) orqali bajariladi. O‘lchash ko‘prigining ikkinchi diagonaliga stabillashgan tok manbai STM ulanadi. Bu manba o‘lchash zanjiridagi ish tokining o‘zgarmasligini ta’minlaydi. Termojuft TP dan (yoki biron boshqa datchikdan) olingan o‘lchash axboroti signalining o‘zgarishi bilan elektron kuchaytirgichning kirishiga nobalanslik signali beriladi. Bu signal ma’lum bir o‘zgartgich orqali o‘zgaruvchan tokka aylanib, reversiv dvigatel RD aylanish holatiga kelguncha kuchayadi. Reversiv dvigatelning aylanish yo‘nalishi nobalanslik ishorasiga bog‘liq. Bu aylanish natijasida mexanik uzatma (shkiv yoki tros) yordamida Rr reoxord surilgichi nobalanslik signali o‘chguncha siljiydi. Bulardan tashqari potegsiometr o‘lchash sxemasiga qurilmaning umuman normal ishini ta’minlovchi bir qator elementlar kiradi. Rsh, Rk, rk qarshiliklar reoxord qarshiligi Rr ni rostlash uchun xizmat qiladi: bunda asbobning darajalanish va o‘lchash oralig‘i, ya’ni o‘lchash chegaralari nazarda tutilishi lozim. Qarshilik Rn va gn lar yordamida shkala boshlanishi rostlanadi. Rd ballastli qarshilik, Rrt, Rrt va Rs rezistorlar STM ta’minlash manbaining ish tokini cheklash va rostlash uchun qo‘llaniladi. Rm rezistor termojuft erkin uchlaridagi harorat o‘zgarishining ta’sirini kompensatsiya qilish uchun mo‘ljallangan va termojuft uchlari ulangan joy, ya’ni asbobning kirish panelida joylashgan, RM dan tashqari hamma rezistorlar manganindan, Rm rezistor esa mis yoki nikeldan tayyorlanadi. Potensiometrlarning turli xil o‘lchamlardagi ko‘rsatuvchi, qayd qiluvchi, signal beruvchi, rostlovchi turlari ishlab chiqariladi. Avtomatik potensiometrlarning aniqlik sinfi: 0,25; 0,5 va 1,0. 2.11 – rasm. Avtomatik potensiometr o‘lchash qismining prinsipial sxemasi Termojuftning TEYUK ini aniq o‘lchash va magnitoelektr millivolmetr hamda avtomatik potensiometrlarni tekshirish uchun o‘zgarmas tokda ishlaydigan laboratoriya potensiometrlaridan foydalaniladi: ko‘chma PP-63 va PP-70; namunaviy R330, R371 va boshqa potensiometrlar. Namunaviy asboblarning aniqlik sinfi: 0,002 va 0,005. TermoEYUK ning me’yorlovchi o‘zgartkichi. Termoelektrik o‘zgartkichlardan olingan axborotni EHM ga yoki avtomatik rostlash tizimiga kiritish uchun me’yorlovchi o‘zgartkich keng qo‘llanadi. U termoelektr o‘zgartkichlarning signallarini 0-5 mA o‘zgarmas tokdagi bir xillashtirilgan signalga almashtirish uchun mo‘ljallangan. Me’yorlovchi o‘zgartkichning ishlashi ish toki o‘zgaruvchi kuchga ega bo‘lgan potensiometrning sxemasidan foydalangan holda termo EYUK ning kompensatsiya-lovchi o‘lchash usuliga asoslangan. RP Rd Rk R H R M R O Rr m Rr STM rk Rn R Ш с d b a + - + - R Ф С Ф EK K С Д RD D 0С ~ ~ m 2.11 – rasm. Avtomatik potensiometr o‘lchash qismining prinsipial sxemasi Termojuftning TEYUK ini aniq o‘lchash va magnitoelektr millivolmetr hamda avtomatik potensiometrlarni tekshirish uchun o‘zgarmas tokda ishlaydigan laboratoriya potensiometrlaridan foydalaniladi: ko‘chma PP-63 va PP-70; namunaviy R330, R371 va boshqa potensiometrlar. Namunaviy asboblarning aniqlik sinfi: 0,002 va 0,005. TermoEYUK ning me’yorlovchi o‘zgartkichi. Termoelektrik o‘zgartkichlardan olingan axborotni EHM ga yoki avtomatik rostlash tizimiga kiritish uchun me’yorlovchi o‘zgartkich keng qo‘llanadi. U termoelektr o‘zgartkichlarning signallarini 0-5 mA o‘zgarmas tokdagi bir xillashtirilgan signalga almashtirish uchun mo‘ljallangan. Me’yorlovchi o‘zgartkichning ishlashi ish toki o‘zgaruvchi kuchga ega bo‘lgan potensiometrning sxemasidan foydalangan holda termo EYUK ning kompensatsiya-lovchi o‘lchash usuliga asoslangan. RP Rd Rk R H R M R O Rr m Rr STM rk Rn R Ш с d b a + - + - R Ф С Ф EK K С Д RD D 0С ~ ~ m 2.12 – rasm. Termoelektr termometr (termojuft) bilan ishlaydigan me’yorlovchi o‘zgartkichning sxemasi. O‘zgartkichning sxemasi 2.12-rasmda keltirilgan. Bu yerda, I – o‘lchash konturi; II – kompensatsiya konturi. I konturda tuzatuvchi ko‘prik TK, chiqish toki Ichiq bo‘lgan kuchaytirgich K1 va rezistor Rt bor. I konturga F va D uzayturuvchi o‘tkazgichlar yordamida termojuft AB ulangan. Tuzatuvchi (korrektorlovchi) ko‘prik termojuftning bo‘sh uchi haroratining o‘zgarishiga avtomatik tuzatma kiritish uchun, shuningdek, o‘lchashning quyi chegarasi 0 °C ga teng bo‘lmagan o‘zgartkichlarda boshlang‘ich termo EYUK ni kompensatsiyalash uchun mo‘ljallangan. Ko‘prik manbaining ab diagonaliga o‘zgarmas tokning barqarorlashtirilgan kuchlanishi ulangan. R1,R2 va R3 rezistorlar – manganindan, Rm rezistor esa misdan yasalgan. K1 kuchaytirgich ikkita kaskaddan iborat: ikki taktli ikki yarim davrli sxema bo‘yicha bajarilgan magnit MK va o‘zgarmas tokning kuchayishi rejimida ishlovchi yarim o‘tkazgichli kuchaytirgich K. Kuchaytirgich K1 - nol – indikator vazifasini bajaradi. Imb PI Rkk K H + I ∆U TK D F + - B A U + - K2 Ichiq cchcc I chiq Rmn K1 MK YK С b d a R m R1 R2 R3 2.12 – rasm. Termoelektr termometr (termojuft) bilan ishlaydigan me’yorlovchi o‘zgartkichning sxemasi. O‘zgartkichning sxemasi 2.12-rasmda keltirilgan. Bu yerda, I – o‘lchash konturi; II – kompensatsiya konturi. I konturda tuzatuvchi ko‘prik TK, chiqish toki Ichiq bo‘lgan kuchaytirgich K1 va rezistor Rt bor. I konturga F va D uzayturuvchi o‘tkazgichlar yordamida termojuft AB ulangan. Tuzatuvchi (korrektorlovchi) ko‘prik termojuftning bo‘sh uchi haroratining o‘zgarishiga avtomatik tuzatma kiritish uchun, shuningdek, o‘lchashning quyi chegarasi 0 °C ga teng bo‘lmagan o‘zgartkichlarda boshlang‘ich termo EYUK ni kompensatsiyalash uchun mo‘ljallangan. Ko‘prik manbaining ab diagonaliga o‘zgarmas tokning barqarorlashtirilgan kuchlanishi ulangan. R1,R2 va R3 rezistorlar – manganindan, Rm rezistor esa misdan yasalgan. K1 kuchaytirgich ikkita kaskaddan iborat: ikki taktli ikki yarim davrli sxema bo‘yicha bajarilgan magnit MK va o‘zgarmas tokning kuchayishi rejimida ishlovchi yarim o‘tkazgichli kuchaytirgich K. Kuchaytirgich K1 - nol – indikator vazifasini bajaradi. Imb PI Rkk K H + I ∆U TK D F + - B A U + - K2 Ichiq cchcc I chiq Rmn K1 MK YK С b d a R m R1 R2 R3 II kompemsatsiya konturiga Rkk rezistor va teskari bog‘lanish (aloqa) kuchaytirgichi K2 kiradi. Bu kuchaytirgich K1 kuchaytirgichga o‘xshaydi, lekin kuchaytirgichning chiqish toki bo‘yicha chuqur manfiy bog‘lanish bilan ulangan. K2 kuchaytirgichning Imb, chiqish toki II konturning ishchi toki hisoblanadi va bu tok Rkk qarshilik bo‘ylab o‘tganda unda II kontur tomonidan Ukk =Imb·Rkk kompensatsiyalovchi kuchlanish vujudga keltiriladi. I kontur tomonidan Rab rezistorga tuzatuvchi ko‘prik TK ning cd o‘lchov diagonalida vujudga keluvchi Ucd (1 kuchlanish bilan qo‘shilgan EAB(t,t0)) termoelektr o‘zgartkich signali keltiriladi. Bu kuchlanish, yuqorida aytilganidek, termoo‘zgartkichning bo‘sh uchlaridagi haroratning tuzatmasiga teng, ya’ni Ucd=EAB(t’0,to). Shunday qilib, bu EAB(t,t0)= EAB(t,t’0)+Ucd ga teng yakka signal Ukk kuchlanish bilan taqqoslanadi. ∆U=EAB(t,t0)-Ukk ga teng nobalanslik K1 kuchaytirgichga beriladi, u yerda o‘zgarmas tokning ∆U signali avval magnit kuchaytirgich MK da o‘zgaruvchi tok signaliga aylantiriladi, so‘ngra kuchaytiriladi va yana o‘zgarmas tok signaliga aylantiriladi, u o‘zgarmas tokning yarim o‘tkazgichli kuchaytirgichi YK da qo‘shimcha ravishda kuchaytiriladi. K1 kuchaytirgichning chiqish signali Ichiq tokini vujudga keltiradi, u RTN tashqi zanjirga keladi va keyin kuchaytirgich orqali teskari aloqa kuchaytirgichi K2 ga keladi. K2 ku chaytirgichning It6 chiqish toki o‘zgaradi va Rkk rezistorda Ukk, kuchlanish pasayishini (tu shishini) ∆U nobalans kompensatsiyalashning statik xatosi deb ataluvchi biror kichik δU kattalikkacha o‘zgartiradi. Kompensatsiyalashning statik xatosining mavjud bo‘lishi I o‘lchash konturida kompensatsiyalanmagan tok o‘tishga olib keladi. Bunda o‘lchanuvchi termoEYUK qanchalik katta bo‘lsa, bu tok shunchalik katta bo‘ladi. Statik avtokompensatsion sxema bo‘yicha bajarilgan qurilmalarda bunday xatolikni yo‘qotib bo‘lmaydi, chunki o‘zgartkichning Ichiq chiqish toki va kompensatsiya konturining Itb toki bu xatolikning mavjudligi bilan aniqlanadi va unga mutanosibdir. Shu bilan birga avtokompensatsion sxemaning statik xatosi, agar kuchaytirish koeffitsienti katta bo‘lgan kuchaytirgich foydalanilsa, ancha kamaytirilishi mumkin. II kompemsatsiya konturiga Rkk rezistor va teskari bog‘lanish (aloqa) kuchaytirgichi K2 kiradi. Bu kuchaytirgich K1 kuchaytirgichga o‘xshaydi, lekin kuchaytirgichning chiqish toki bo‘yicha chuqur manfiy bog‘lanish bilan ulangan. K2 kuchaytirgichning Imb, chiqish toki II konturning ishchi toki hisoblanadi va bu tok Rkk qarshilik bo‘ylab o‘tganda unda II kontur tomonidan Ukk =Imb·Rkk kompensatsiyalovchi kuchlanish vujudga keltiriladi. I kontur tomonidan Rab rezistorga tuzatuvchi ko‘prik TK ning cd o‘lchov diagonalida vujudga keluvchi Ucd (1 kuchlanish bilan qo‘shilgan EAB(t,t0)) termoelektr o‘zgartkich signali keltiriladi. Bu kuchlanish, yuqorida aytilganidek, termoo‘zgartkichning bo‘sh uchlaridagi haroratning tuzatmasiga teng, ya’ni Ucd=EAB(t’0,to). Shunday qilib, bu EAB(t,t0)= EAB(t,t’0)+Ucd ga teng yakka signal Ukk kuchlanish bilan taqqoslanadi. ∆U=EAB(t,t0)-Ukk ga teng nobalanslik K1 kuchaytirgichga beriladi, u yerda o‘zgarmas tokning ∆U signali avval magnit kuchaytirgich MK da o‘zgaruvchi tok signaliga aylantiriladi, so‘ngra kuchaytiriladi va yana o‘zgarmas tok signaliga aylantiriladi, u o‘zgarmas tokning yarim o‘tkazgichli kuchaytirgichi YK da qo‘shimcha ravishda kuchaytiriladi. K1 kuchaytirgichning chiqish signali Ichiq tokini vujudga keltiradi, u RTN tashqi zanjirga keladi va keyin kuchaytirgich orqali teskari aloqa kuchaytirgichi K2 ga keladi. K2 ku chaytirgichning It6 chiqish toki o‘zgaradi va Rkk rezistorda Ukk, kuchlanish pasayishini (tu shishini) ∆U nobalans kompensatsiyalashning statik xatosi deb ataluvchi biror kichik δU kattalikkacha o‘zgartiradi. Kompensatsiyalashning statik xatosining mavjud bo‘lishi I o‘lchash konturida kompensatsiyalanmagan tok o‘tishga olib keladi. Bunda o‘lchanuvchi termoEYUK qanchalik katta bo‘lsa, bu tok shunchalik katta bo‘ladi. Statik avtokompensatsion sxema bo‘yicha bajarilgan qurilmalarda bunday xatolikni yo‘qotib bo‘lmaydi, chunki o‘zgartkichning Ichiq chiqish toki va kompensatsiya konturining Itb toki bu xatolikning mavjudligi bilan aniqlanadi va unga mutanosibdir. Shu bilan birga avtokompensatsion sxemaning statik xatosi, agar kuchaytirish koeffitsienti katta bo‘lgan kuchaytirgich foydalanilsa, ancha kamaytirilishi mumkin. Endi o‘lchanayotgan termo EYUK EAB(t,t0) bilan o‘zgartkichning chiqish toki Ichiq orasidagi matematik bog‘lanishni qarab chiqamiz. Yuqorida aytilganlarga muvofiq ∆U=EAB(t,t0)-Ukk (2.43) K1 va K2 kuchaytirgichlarning chiqishida quyidagi signallar shakllanadi: kir k kir k chiq R U K I K I     1 1 (2.44) chiq k Тb I K I   2 (2.45) bu yerda, Kk1 va Kk2 – kuchaytirgich K1 va K2 larning kuchaytirish koeffitsientlari; Ikir=∆U/Rkr kuchaytirgichning kirish zanjirida ∆U signal vujudga keltiradigan tok; Rkir - K1 kuchaytirgich kirish zanjirining qarshiligi. Rkk rezistorda kuchlanishning tushishini topamiz: kk chiq k kk Тb kk R I К R I U      2 (2.46) (2.43), (2.44) va (2.46) ifodalar orqali ushbuni topamiz: Ichiq=K·EAB(t,t0) (2.47) bunda me’yorlovchi kk k k kir R K K R K    2 1 / 1 o‘zgartkichning o‘zgartirish koeffitsienti         ) 1/( 2 1 kk k k R K K да K . Shunday qilib, me’yorlovchi o‘zgartkichning chiqish toki termoelektr o‘zgartkich (TEO‘) ning signaliga mutanosib bo‘ladi. Kirish signalining qiymatidan kelib chiqib, termoelektr o‘zgartkichlar bilan ishlovchi me’yorlovchi o‘zgartkichlar 0,6...1,5 aniqlik sinflariga ega. Endi o‘lchanayotgan termo EYUK EAB(t,t0) bilan o‘zgartkichning chiqish toki Ichiq orasidagi matematik bog‘lanishni qarab chiqamiz. Yuqorida aytilganlarga muvofiq ∆U=EAB(t,t0)-Ukk (2.43) K1 va K2 kuchaytirgichlarning chiqishida quyidagi signallar shakllanadi: kir k kir k chiq R U K I K I     1 1 (2.44) chiq k Тb I K I   2 (2.45) bu yerda, Kk1 va Kk2 – kuchaytirgich K1 va K2 larning kuchaytirish koeffitsientlari; Ikir=∆U/Rkr kuchaytirgichning kirish zanjirida ∆U signal vujudga keltiradigan tok; Rkir - K1 kuchaytirgich kirish zanjirining qarshiligi. Rkk rezistorda kuchlanishning tushishini topamiz: kk chiq k kk Тb kk R I К R I U      2 (2.46) (2.43), (2.44) va (2.46) ifodalar orqali ushbuni topamiz: Ichiq=K·EAB(t,t0) (2.47) bunda me’yorlovchi kk k k kir R K K R K    2 1 / 1 o‘zgartkichning o‘zgartirish koeffitsienti         ) 1/( 2 1 kk k k R K K да K . Shunday qilib, me’yorlovchi o‘zgartkichning chiqish toki termoelektr o‘zgartkich (TEO‘) ning signaliga mutanosib bo‘ladi. Kirish signalining qiymatidan kelib chiqib, termoelektr o‘zgartkichlar bilan ishlovchi me’yorlovchi o‘zgartkichlar 0,6...1,5 aniqlik sinflariga ega.