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: r_1, r₂, r₃, r₄ — противления плеч моста; r_t — термометр сопротивления; r_л — сопротивление линии (место замера температуры может находить­ся на значительном расстоянии от прибора); r_рп — полное сопротивление реохорда; r_ш — сопротивление для подгонки реохорда; r_п — сопротивление, определяемое пределом измерения моста; U_п — напряжение источника 'питания; r_огр — 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 (r_л); возможность расширения пределов измерения шунтированием реохорда сопро­тивлением r_п (без потери линейности шкалы).

Чувствительность автоматического уравновешенного моста оп­ределяют из выражения

Sм=ΔUм/(Δt/tп*100)=ΔUм/γ, где γ = Δt/tп

где ΔU_M — напряжение на выходе измерительной схемы при изме­нении температуры на Δt; t_n — предел измерения по температуре (t_n=t_max-t_min); 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 r_огр (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