Потенциометры. 
Основы автоматизации технологических процессов

Потенциометры в отличие от милливольтметров работают по компенсационному (нулевому) методу измерения.

Принцип компенсации при измерении ТЭДС заключается в уравновешивании ее известным напряжением, А 7/на калибровочном резисторе R_лв (рис. 3.4), созданным вспомогательным источником тока. Ток от вспомогательного источника проходит через реохорд R_AB. Напряжение U_AB пропорционально R_ab (в точке D находится движок реохорда).

Рис. 3.4. Компенсационный метод измерения.

Последовательно с термопарой, генерирующей ТЭДС, включен милливольтметр НП (нуль-прибор) с нулем в середине шкалы. Передвигая движок D, добиваются уравновешивания All и

Автоматические электрические потенциометры

Схема автоматического потенциометра показана на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Автоматический электрический потенциометр:

7?_р — сопротивление реохорда; R_m — сопротивление шунта; — сопротивление для задания пределов измерения; R_a и R_K — сопротивление для задания начала и конца шкалы соответственно; R_(i — балластное сопротивление; /(— сопротивление для поверки

рабочего тока; — медное сопротивление для компенсации влияния температуры холодных спаев; ИПС — источник питания стабилизированный; УЭД — усилитель электродвигателя;

ABCD — мост сопротивлений

Потенциометр состоит из моста сопротивлений ABCD, в одну из диагоналей которого включен источник питания ИПС (диагональ ВС), а в другую (измерительную диагональ AD) — термопара с ТЭДС Е и электродвигатель (ЭД) с усилителем ЭД (УЭД). В вершине /1 моста находится реохорд /у к движку которого прикреплена стрелка, движущаяся вдоль шкалы. Перемещением движка в свою очередь управляет электродвигатель.

Мост может находиться в двух состояниях: уравновешенном и неуравновешенном.

Когда мост находится в равновесии, то напряжение между его вершинами AD равно по модулю термо-ЭДС (Uad — Е) и напряжение небаланса ДU, подаваемое на усилитель УЭД, равно нулю:

В данном состоянии ЭД не работает.

Если по каким-либо причинам термо-ЭДС Е изменится, то мост выходит из равновесия и на входе усилителя УЭД появится напряжение небаланса ДО 0. Усилитель, повысив напряжение, подает его на ЭД, который, вращаясь, перемещает движок реохорда. Перемещение движка продолжается до тех пор, пока мост снова не придет в равновесие и напряжение на ЭД снова не станет равно нулю.

В этих потенциометрах процесс компенсации осуществляется автоматически, непрерывно и с большой скоростью. Эти приборы имеют устройства для автоматического внесения поправки на температуру холодных спаев термопары.