лемента, повинен бути стійкий проти електричної ерозії та корозії, яка призводить до порушення або повного припинення електричного контакту, внаслідок чого прилад або автомат може відмовити в найвідповідальніший момент. Точність і термін служби потенціометра в значній мірі залежать від матеріалу движка. Він повинен бути зносостійким, легко оброблятися, мати властивості, що перешкоджають зварюванню контактів, мати високу тепло- і електропровідність.
Для виготовлення движка використовуються платина, срібло, сплави платина - іридій, паладій - іридій, паладій - срібло, паладій - срібло - кобальт, іноді берилієва і фосфористая бронза.
Рекомендується для контактних пар «обмотка потенціометра - движок» використовувати наступні матеріали:
обмотка константан - движок ПДИ - 18, ПЛН - 5.
Таким чином в курсовому проекті буде використовуватися щітка з платина - іридію.
6. Розрахунок вимірювального ланцюга
При виборі методу перетворення та розробці структурної схеми був зроблений вибір вимірювального ланцюга у вигляді мостової схеми з умови отримання максимальної чутливості. Однак, крім виграшу у чутливості, мостова схема дозволяє одержати початковий рівень вихідного сигналу, рівний нулю, тоді вихідний сигнал з мостової ланцюзі буде відповідати інформативному сигналу.
У загальному вигляді обрана вимірювальна ланцюг може бути представлена ??на рис. 3:
Рис. 3. Вимірювальна ланцюг датчика
Вимірювальна ланцюг являє собою рівноплечого мостову схему, у якої. Два потенціометра є робочими. Опору R1 і R2 складають першу потенціометр R1=R2=500 Ом і опору R3 і R4 складають другий потенціометр R3=R4=500 Ом.
Тоді умова балансу прийме вигляд:
При цьому коефіцієнт симетрії складе:
Вихідний сигнал бруківці ланцюга дорівнює:
,
де Uпит - ЕРС джерела живлення;
Rвх - вхідний опору кола джерела живлення;
еквівалентний опір кола джерела живлення;
Ri - внутрішній опір джерела живлення;
Rд - додатковий опір для підгонки номінального значення вихідного сигналу;
компенсаційне опір для компенсації мультиплікативної похибки;
Ra - термозалежні опір;
Rr - термозалежні, Підганяльні опір;
Rл - опір вхідний жили кабелю;
Rн - опір навантаження бруківці ланцюга;
Rвих - вихідний опір бруківці ланцюга;
Rдоп - опір вихідних двох жил кабелю;
сумарне відносне зміна опору плечей моста;
? ri - відносна зміна опору (i-го) плеча бруківці ланцюга.
Опір Rбал призначене для грубої балансування мостової схеми в межах десятків відсотків Uном.
Опору Rб1, Rб2, Rб0 складають схему балансування датчика і призначені для точної установки заданого значення початкового розбалансу вимірювального ланцюга датчика в межах десятих часток відсотка Uном.
Резистори Rл1, Rл2, Rл3 - еквівалентні опори лінії зв'язку. Резистори Rш і Ra - компенсаційні елементи для компенсації відповідно адитивної і мультиплікативної складових температурної похибки. При цьому резистор Rш - термонезавісім, а Ra - термозавісім і виготовляється з матеріалу з великим значенням ТКС. Резистор Rд призначений для підгонки номіналу вихідного сигналу, а резистор Rr - для підгонки номіналу і ТКС компенсаційного резистора Ra.
Під дією вимірюваної величини опору R1, R2, R3, R4 змінюються з відносним зміною опорів? 1,? 2,? 3 і? 4. При цьому на навантаженні з'являється вихідний сигнал Uвих. Резистори повинні бути включені так, щоб величини? Ri двох протилежних плечей були обернені за знаком двом іншим протилежить плечей ().
Оцінимо величини елементів, що входять у вимірювальну ланцюг. Номінальні значення резисторів обрані і рівні 500 Ом. Але так як при виготовленні існує технологічний розкид, який впливатиме на нелінійність вихідної характеристики моста, то, задаючись допустимим розкидом резисторів + 10%, оцінимо нелінійність бруківці вимірювальної ланцюга:
Візьмемо R1=R4=550 Ом (500 + 10%) і R2=R3=450 Ом (500-10%), тоді, враховуючи, що необхідно провести балансування мостової схеми (наприклад, включити в плечі R2, R3 по 25 Ом). Відносна зміна опорів плечей, а? 2 і? 3 визначимо як:
Тоді сумарне відносне зміна опору бруківці ланцюга можна визначити як
Отже, нелінійність, що вноситься технологічними розкид:
Дана нелінійність перевищує задану основну похибку. Дана нелінійність може бути скомпенсирована нелінійністю гофрованої мембрани.
Для визначення номіналів ланцюга точного балансування (Rб1, Rб2, Rб0) приймемо, що допустима незбалансова...
