指示仪表测量机构的基本结构和原理

  仪器网 ·  2012-07-14 23:35  ·  14188 次点击
测量机构通常由固定部分和活动部分组成.固定部分包括固定线圈、磁路系统、标尺等;活动部分包括可动线圈、可动铁芯、游丝、指针等.
测量机构的基本结构有:
1.产生转动力矩的装置
要使指示仪表的指针偏转,指示出被测量的数值,在测量机构中必须包含一个产生转动力矩的装置,这个力矩作用在仪表的活动部分上.仪表的类型不同,产生转动力矩的原理也不同.常用的电工测量指示仪表转动力矩产生的方式有:
(1)磁电系仪表的转动力矩,由永久磁铁的磁场与通有直流电的可动线圈相互作用而产生;
(2)电磁系仪表的转动力矩,由通电固定线圈所建立的磁场与可动铁片相互作用而产生;
(3)电动系仪表的转动力矩,由通电固定线圈所建立的磁场与通电可动线圈的相互作用而产生:
(4)感应系仪表的转动力矩,由通电固定线圈所建立的磁场与可动铝盘中所感应的涡流相互作用而产生.
转动力矩用符号M表示,其大小是被测量x与指针偏转角位移a的函数,即[attach]49585[/attach]
2.产生反作用力矩的装置
在指示仪表的测量机构中.如果仅有转动力矩的作用,是不能显示出袜测电量的大小的.因为不管被测址的大小如何,只要它产生的转动力矩能克服仪表轴尖与轴承的摩擦力,仪表的活动部分(包括指针)就会偏转到满刻度位置,直至不能再转动为止,这显然不能指示出被测址的大小.
为使指示仪表能够反映被测电量的大小,如“秤杆”需要“秤陀”平衡重物才能秤东西的道理一样,在测量机构中还必须装设一个有反作用力矩的装置,且反作用力矩的方向应与转动力矩的方向相反,并与偏转角位移a有关.反作用力矩用符号Ma表示,即[attach]49586[/attach]
当被测量较小时,转动力矩也小,转动力矩与反作用力矩平衡时,使指针偏转一个较小的角度而平衡,指示出被测量的数值.反之,当被测量较大时,转动力矩也大,指针偏转一个较大的角度,直至转动力矩与反作用力矩平衡时为止,从而测出被测量的数值.总之,当转动力矩使仪表活动部分发生偏转时,反作用力矩也同时作用在仪表的活动部分上,且随偏转角度的增大而增大,当M=Ma时,活动部分达到平衡,指针才停止下来,指示出被测量的数值。即仪表只要有一定的被测量,指针就对应一定的偏转角位移.
来源:《电工仪表和测量》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)

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