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萬用表

電工指示儀表測量機(jī)構(gòu)的幾種裝置

發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:53

    電工指示儀表主要作用就是把被測得電量,磁量或者電參數(shù)轉(zhuǎn)化成為儀表可轉(zhuǎn)動部分的機(jī)械片偏轉(zhuǎn)角,并在轉(zhuǎn)換過程中似兩者保持一定函數(shù)關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,電工指示儀表必須具有測量機(jī)構(gòu)和測量線路兩部分,下文主要針對測量機(jī)構(gòu)進(jìn)行細(xì)分,來講講它的五大裝置:
    1.轉(zhuǎn)動力矩裝置
    使電工指示儀表的可動部分偏轉(zhuǎn),測量機(jī)構(gòu)必須有產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩M的裝置,產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的裝置都有固定部分和可轉(zhuǎn)動部分組成。由于產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的結(jié)構(gòu)原理不同,就構(gòu)成不同系列的只是儀表,比如,磁電系儀表的轉(zhuǎn)動力矩是使用通過點(diǎn)線圈在磁場中收到電磁力的作用而產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)動力矩M的大小與被測量X及指針偏轉(zhuǎn)角度a成為某種函數(shù)關(guān)系,如下:

函數(shù)關(guān)系.jpg

    2.反作用力矩裝置
    如果測量機(jī)構(gòu)中只有轉(zhuǎn)動力矩M,則不論被測M有多大,可動部分都將在其作用下偏轉(zhuǎn)到盡頭。為此,要求在可動部分偏轉(zhuǎn)時,測M機(jī)構(gòu)中能夠產(chǎn)生隨偏轉(zhuǎn)角增大而增大的反作用力矩Mf,使得當(dāng)M=Mf時,可動部分平衡,從而穩(wěn)定在一定的偏轉(zhuǎn)角a上。
    反作用力矩Mf一般由游絲產(chǎn)生。它的方向總是與轉(zhuǎn)動力矩的方向相反,大小在游絲的彈性范圍內(nèi)與指針偏轉(zhuǎn)角a成正比(圖為用游絲產(chǎn)生反作用力矩的裝置)。當(dāng)可動部分帶動指針偏轉(zhuǎn)時,游絲被扭緊,產(chǎn)生的反作用力矩MF隨之增大,方向與轉(zhuǎn)動力矩M的方向相反。在游絲的彈性范圍內(nèi),反作用力矩MF與偏轉(zhuǎn)角a成線性關(guān)系:

關(guān)系.jpg

    從式中可得出:D-游絲的反作用系數(shù),是一個與游絲的材料性質(zhì)及幾何尺寸有關(guān)的常數(shù)。
    在電工指示儀表中,除利用游絲產(chǎn)生反作用力矩外,還有利用電磁力來產(chǎn)生反作用力矩的。
    3.阻尼力矩裝置
    由于指示儀表的可動部分都具有一定的慣性,因此,當(dāng)M=MF,可動部分不可能馬上停止下來,而是在平衡位置附近來回擺動,因而不能盡快讀取測量結(jié)果。為了縮短可動部分?jǐn)[動的時間以利于盡快讀數(shù),儀表中還必須有阻尼力矩裝置。電工儀表中常用的阻尼力矩裝置有空氣阻尼器和磁感應(yīng)阻尼器兩種(如下圖)

儀表的阻尼器.jpg

    4.讀數(shù)裝置
    此裝置主要有指示器和刻度盤組成,指示器有指針式(有可稱為矛形和刀形)和光標(biāo)式兩種(展示圖如下),一般大中型的安裝式基本上是采用矛形指針,為的是方便遠(yuǎn)距離讀取。小型的儀表則是采用刀形指針,利于精確讀數(shù)。
    刻度盤是由標(biāo)尺和儀表符號組成的一個表盤,為了消除視覺誤差,有些儀表在標(biāo)尺下面還安裝了一塊反射鏡,只有指針在鏡中的影像重合時讀數(shù)才準(zhǔn)確。

儀表指示器.jpg

    5.支撐裝置
    支撐測量機(jī)構(gòu)中的可動部分要隨被測量大小而偏轉(zhuǎn),就必須有支撐裝置。
    常見的支撐方式有兩種:一種是軸尖軸承支撐方式(如圖中a),另一種是張絲彈片支撐方式(如圖中b);
    軸尖軸承支撐方式儀表可轉(zhuǎn)動部分裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸兩端是尖軸,軸尖支撐在軸承內(nèi),而張絲彈片支撐方式是用張絲彈片代替軸尖軸承,消除摩擦誤差,由于其靈敏度較高,所以被用于檢流計中(下圖支撐裝置示意圖)

支撐裝置示意圖.jpg

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