3 Принцип действия.

Вследствие взаимодействия токов I₁ и I₂ с магнитным полем на рамки будут действовать вращающие моменты M₁ и М₂, направленные навстречу друг другу (рис. 4.5, б). Предположим, что при температуре 0° С в месте установки термометра его сопротивление равно Rt = R, тогда токи I₁, I₂ и моменты M₁ и М₂ будут равны (I₁ = I₂; M₁ = М₂), а стрелка прибора будет стоять на нулевой отметке шкалы. При изменении температуры в месте установки термопреобразователя сопротивления изменяются сопротивление Rt, ток I₂ и момент М₂. Равенство моментов M₁ и М₂ нарушается, и подвижная часть логометра (стрелка, рамки) будет поворачиваться; при этом больший вращающий момент будет уменьшаться вследствие того, что соответствующая рамка будет перемещаться в менее интенсивную часть магнитного поля.

В то же время меньший момент будет возрастать, так как соответствующая рамка будет перемещаться в более интенсивную часть магнитного поля. Так, например, при увеличении температуры сопротивление R_t увеличивается, ток I₂ и момент М₂ уменьшаются. Так как ток I₁ и момент M₁ остались без изменения, то рамка и стрелка начинают поворачиваться по направлению действия момента М₁. При этом рамка с большим током I₁ входит в расширяющийся зазор с меньшей интенсивностью магнитного поля, рамка с меньшим током I₂, наоборот, входит в сужающуюся зону воздушного зазора с большей интенсивностью магнитного поля. Благодаря этому момент М₁ уменьшается, а момент М₂ увеличивается. При определенном угле поворота стрелки и рамок наступает равенство моментов M₁ и М₂. Угол поворота рамок и стрелки пропорционален изменению сопротивления, а следовательно, и температуре в месте установки Rt. Так как угол поворота рамок логометра зависит от отношения токов в катушках α = f(I₁/I₂), то на показания логометра не влияют колебания напряжения источников питания.

4 Промышленные виды логометров

В настоящее время в эксплуатации находятся следующие модификации логометров: Ш69000 (Ш69001, Ш69002), Л-64. Электрические схемы логометров принципиально не отличаются друг от друга. Соединение термопреобразователя сопротивления с логометром может осуществляться по двухпроводной и трехпроводной схемам. На рис. 4.6 приведена принципиальная схема логометра Ш69000 (Л-64) с подключенным к нему по трехпроводной схеме термопреобразователем сопротивления.

Измерительная схема логометра Ш69000 (Л-64) представляет собой неуравновешенный мост, в котором термопреобразователь сопротивления включен в одно из плеч. Уравнение равновесия измерительной схемы запишется следующим образом:

R3 (R1 + R_yl) = R2 (R_t + R_y2 + R6). (4.4)

На катушки логометра с сопротивлениями r1, r2 подается напряжение небаланса U_AB, пропорциональное температуре в месте установки термопреобразователя сопротивления. При изменении температуры в месте установки термопреобразователя сопротивления изменяется его сопротивление, что приводит к изменению напряжения разбаланса, а следовательно, и к изменению соотношения токов в катушках логометра. Возникает вращающий момент, под действием которого рамки и стрелка поворачиваются на угол α = f(I₁/I₂), пропорциональный изменению температуры в месте установки термопреобразователя сопротивления R_t. Стрелка логометра покажет температуру в месте установки термопреобразователя сопротивления. Правильность показаний прибора можно проверить, включив эталонное сопротивление R_к вместо термопреобразователя сопротивления R_t. Для этого на клеммах термопреобразователя сопротивления ставят перемычку, а провод, подключенный к клемме 3 логометра (см. рис. 4.6) переносят на клемму 1, включая тем самым вместо R_t эталонный резистор R_к. При правильной подгонке сопротивления проводов, соединяющих термопреобразователь сопротивления с логометром, и исправном приборе показывающая стрелка должна устанавливаться на красной отметке шкалы логометра. После проверки провод переносят с зажима 1 на зажим 3 и снимают перемычку с термопреобразователя сопротивления. Резистор R4, включенный в измерительную схему, предназначен для подгонки шкалы логометра на данный предел измерения. R5 — постоянное сопротивление из медной проволоки, предназначенное для температурной компенсации при изменении температуры окружающей среды. Сопротивления R_у1, R_у2 предназначены для подгонки сопротивления соединительных проводов до значения, указанного на шкале прибора. Логометры выпускаются для работы с сопротивлением соединительных проводов R_п, равным 5 и 15 Ом. Для подгонки сопротивления линии до значения, указанного на шкале прибора, служат уравнительные катушки R_у1, R_у2, включаемые в разрыв каждого из проводов, соединяющих термометр сопротивления с логометром. Сопротивление каждого из проводов линии, соединяющих термометр с логометром, вместе с его уравнительной катушкой должно быть равным половине сопротивления линии Rп/2, т.е. 2,5 или 7,5 Ом. Шкалы логометров градуируются в соответствии с номинальными статическими характеристиками преобразования термопреобразователей сопротивления, с которыми должны работать логометры. Поэтому на шкале, кроме сопротивления соединительных проводов, указано обозначение номинальной статической характеристики преобразования термопреобразователя сопротивления, например 50П (или гр. 21).