Автоматические уравновешенные мосты для измерения температуры
Рис.4
Автоматические уравновешенные мосты предназначены для измерения, записи и регулирования электрических и неэлектрических величин, связанных функциональной зависимостью с активным сопротивлением. Автоматические мосты широко распространены для измерения и записи температуры и работают в комплекте с электрическими термометрами сопротивления
В автоматических уравновешенных мостах используется четырехплечая мостовая схема. На рис. 4 обозначены: r1, r2, r3, r4 — противления плеч моста; rt — термометр сопротивления; rл — сопротивление линии (место замера температуры может находиться на значительном расстоянии от прибора); rрп — полное сопротивление реохорда; rш — сопротивление для подгонки реохорда; rп — сопротивление, определяемое пределом измерения моста; Uп— напряжение источника 'питания; rогр — сопротивление, ограничивающее ток в «плечах мостовой схемы.
К числу основных свойств схемы автоматического уравновешенного моста, показанной на рис.4, относятся высокая чувствительность; компенсация влияния температурных изменений сопротивлений соединительных проводов термометра (rл); возможность расширения пределов измерения шунтированием реохорда сопротивлением rп (без потери линейности шкалы).
Чувствительность автоматического уравновешенного моста определяют из выражения
Sм=ΔUм/(Δt/tп*100)=ΔUм/γ, где γ = Δt/tп
где ΔUM — напряжение на выходе измерительной схемы при изменении температуры на Δt; tn — предел измерения по температуре (tn=tmax-tmin); γ - относительная приведенная погрешность измерений.
При градуировке моста сопротивление каждого из соединительных проводов предполагается обычно равным 2,5 Ом. Для подгонки его до расчетного значения используют специальные уравнительные катушки. Автоматические мосты, выполненные по схеме рис.4, имеют уменьшенное влияние внешних наводок (третий соединительный провод входит в диагональ источника питания, а не в усилитель).
Самонагрев термометра устраняется соответствующим выбором rогр (для устранения погрешности от самонагрева ток в термометре не должен превышать 7-8 мА). Нестабильность переходного сопротивления контакта движка реохорда не вносит погрешности в измерения, так как оно включено последовательно с большим повеличине входным сопротивлением усилителя. Термо- и контактная ЭДС устраняются при питании схемы переменным напряжением