Первичный преобразователь компенсационного веберметра

Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6 ) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 189380 (21) 2893884/18-21с присоединенневт заявки Левао делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретенияый, центр .;.;1Б 1 ь 31 ИО,";А 1 ститут физики металлов (Украински Академии Наук СССР) 1) Заявите 54) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОМПЕНСАЦИОНН ВЕБЕРМЕТРАсоединен с из через резисти ния, значения подбирают, ис ления в цепи степени расши Недостаток известного устройства состоит в том, что делитель напряжения в преобразователе содержит, как минимум, два сопротивления, причем вследствие разнородности материалов сопротивлений делителя и цепи индук" тивного контура возможно появление термо-ЗДС, а также температурной погрешности преобразования. Это при" водит к снижению точности измерений, особенно; при измерении малых потоко" сцеплений с применением высокочувстви" тельных приборов, например фотокомпенсационных микровеберметров.Цель изобретения - повышение точ" ности измерений. Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для совместного использования с компенсационными веберметрами при измерении параметров магнитных полей (магнит- . ного потока, индукции и т.д,).5Известны первичные преобразователи для измерения магнитной индукции в виде пассивного индуктивного контура, состоящего из одной или нескольких измерительных катушек (одновитсо ковых или многовитковых), присоединяемого непосредственно к измерительному прибору - веберметру, баЛлисти. ческому гальванометру и т,п. Г 1315Расширение пределов измерения в известных устройствах достигается обычно уменьшением числа витков ка-. тушки. Однако часто измерение даже с одним витком невозможно иэ-эа больших значений потоков магнитной индукции.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, в котором индуктивный контур мерительным прибором нный делитель напряжесопротивлений которого ходя иэ величины сопрот измерительного контура рения пределов иэмерени892372 Поставленная цель достигается тем, что в первичном преобразователе компенсационного веберметра, содержащем индуктивный контур и резистивный делитель напряжения, индуктивный конту и активный резистор делителя напряжения подключены параллельно к выходным зажимам устройства, причем величина сопротивления делителя вычисляется по формуле 4При изменении измеряемого магнитного потока в индуктивном контуре 1 (фиг. 1) наводится ЭДС е, По цепи (фиг. 2), состоящей из источника 2 с ЭДС е, активного сопротивления резистора 3 индуктивного контура и дополнительного резистора 7, протекает ток; при этом на.выходных зажимах 4 и 5 устройства появляется напряжение, определяемое выражениемВ =е- -1цгде г - величина активного сопротив з ления индуктивного контура;е - ЭДС контура, обусловленнаяизменением измеряемого магнитного потока;и - напряжение на выходе преобразователя.Кроме того, активный резистор делителя напряжения выполнен в виде безындуктивного контура из материала и провода того же сечения, что и индуктивный контур, пропорциональные части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве, а длина безындуктивного контура определяется по формулее- 1цгде 1 - длина провода индуктивногоконтура.ЗэНа фиг. 1 изображена конструкцияпервичного преобразователя; на фиг.2 - его эквивалентная схема.Первичный преобразователь веберметра содержит индуктивный контур 1о(фиг. 1), представленный на эквивалентной электрической схеме (фиг. 2)источником 2 ЭДС е, наводимой в контуре при изменении магнитного потока, и внутренним сопротивлением резистора 3 источника, равным активному сопротивлению контура. Индуктивный контур непосредственно присоединен к выходным зажимам 4 и 5 преобразователя, К последним присоединен фтакже безындуктивный контур 6 (фиг.1),представленный (фиг. 2) резистором7, который вместе с активным сопро"тивлением резистора 3 индуктивногоконтура образует резистивный делитель Внапряжения,Устройство работает следующим образом, 1 О =ВгК =е- 1о Для дальнейшего снижения термо- ЭДС на выходе преобразователя и исключения возможности изменения соотношения е 1 ц с изменением температуры окружающей среды дополнительное активное сопротивление выполнено из того же материала, что и индуктивный контур, например из меди. Проще всего такое сопротивление выполнить в виде безындуктивного контура 6 (фиг, 1) из провода того же сечения, что и индуктивный контур 1. При этом необходимая длина провода безындуктивного контура легко определяется по фор- муле 1- 1е где 1 - длина провода индуктивногоконтура.Бсли же элементы такого устройства находятся при одинаковой температуре,где г и В - значения активных сопротивлений резисторов 3 и 7, соответственно.Подключение к первичному преобразователю компенсационного веберметра не изменяет указанного соотношения, поскольку в устройствах компенсационного типа отсчет показаний производится при отсутствии тока во входной цепи прибора, т.е. входное сопротивление прибора, подключаемого к зажимам 4 и 5 первичного преобразователя, можно считать бесконечно большим и не влияющим на коэффициент передачи,Для получения требуемой степени расширения пределов измерения, определяемой отношением е/ц, величина сопротивления резистора 7 выбирается по формуле892372 то независимо от абсолютного значения последней, коэффициент преобразования устройства (отношение е/ц) остается неизменным. Однако, если с изменением температуры окружающей среды отдельные элементы устройства оказываются в различных температурныхусловиях, то это может привести кизменению отношения е/ц за счет непропорционального изменения активных Мсопротивлений участков. Для исключения указанной температурной погрешно"сти в проводах контуров выделяютсяпропорциональные части, которые совмещаются в пространстве таким обра%зом, что они оказываются при одинаковой температуре, Например, прие/ц = 2 провода контуров имеют одинаковую длину ( 1. = 1) и если их совместимость в пространстве так, как 20показано на фиг, 1, то пропорциональные части оказываются в одинаковыхтемпературных условиях (одни частипри температуре Ф, другие - при 1),в результате чего отношение е/ц оста- ффется неизменным,Таким образом, первичный преобразователь компенсационного веберметрапозволяет снизить погрешность измерения за счет снижения уровня термо- ЗОЭДС в измерительном тракте прибора,а также устранить температурную погрешность преобразования. Кроме того,упрощается изготовление преобразователя, поскольку не требуется измерять зу. и подбирать величины сопротивленийделителя напряжения, достаточно лишьвыбрать соответствующие длины прово"дов индуктивного и безындуктивногоконтуров. 40Предлагаемый преобразователь имеетменьшее, по сравнению с известнымиустройствами, выходное сопротивление,что обеспечивает более точные измерения магнитного потока компенсационными веберметрами. Ьформула изобретенияПервичный преобразователь компенсационного веберметра, содержащий индуктивный контур и резистивный делитель напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, индуктивный контур и активный резистор делителя напряжения подключены параллельно к выходным зажимам устройства, причем величина сопротивления делителя вычисляется по формуле гВ =- - 1егде г " величина активного сопротивления индуктивного контура;В - ЭДС контура, обусловленнаяизменением измеряемого магнитного потока;ц - напряжение на выходе преобразователя.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что активный резистор делителя напряжения выполнен в виде безындуктивного контура из материала и провода того жд сечения, что и индуктивный контур, пропорци" ональные части проводов индуктивного и безындуктивного контуров совмещены в пространстве, а длина безын. дуктивного контура определяется по формуле 1Ее- - 1игде 1 - длина провода индуктивногоконтура.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 478275, кл. 0 01 В 33/14, 19742, Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали. М.,892372 Фиг. 7фиг.2Составитель Е, Данилина Редактор Н. Пушненкова Техред Ж. Кастелевич Корректор С. ЩомакЪ Заказ 11249/68 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4