动圈式显示仪表
模拟式显示仪表
动圈式显示仪表是发展较早的一种模拟式显示仪表,它的准确度等级为1.0 级,是我国自行设计、定型,实际使用最多的一种仪表。由于这类仪表的体积小,质量轻,结构简单,价格低,指示清晰,既能对参数单独显示(如XCZ 型),又能对参数显示控制(如XCT 型 )等特点,所以一直被许多中小型企业广泛使用。
简介
动圈式显示仪表是工业生产中普遍采用的一种模拟式显示(指示)仪表,它和热电偶、热电阻等相配合,用来指示各种环境下的温度数值,应用极为广泛。
动圈式显示仪表是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的显示仪表。由转动系统、磁路系统、支承系统和测量线路等组成。转动系统主要包括动圈和指针。它是一种磁电式毫伏表。用它配热电偶、热电阻可显示温度数值,配压力、压差变送器可显示压力、压差、物位、流量等数值,配成分分析发送器可显示被测成分数值。若再配上调节电路和执行机构,则不仅能指示被测参数,还能对被测参数进行调节。是目前工业上广泛使用的一种仪表。与电子电位差计相比,测量精度较低,目前只能达1.0级。
工作原理
被测温度经热电偶或热电阻,转换为直流毫伏(或电阻)信号,输入仪表的测量线路并转换成电流。该电流流经处于永久磁场中的动圈时,动圈受力产生偏转,其偏转角与电流成正比。固定在动圈上的指针便反映出温度的数值。
当动圈内有电流通过时产生磁场,这个磁场与永久磁场相互作用使动圈受力而绕轴转动,使动圈上的张丝产生一个反力矩。当电流引起的转动力矩与张丝的反力矩相等时动圈停止不动,仪表显示被测量。
基本结构
转动系统
动圈表中能够转动的部分统称为转动系统,转动系统主要包括动圈和指针两大部分。动圈由0.08mm的高强度漆包铜线绕成,分8层,无骨架,共绕292匣,,磁路气隙中的磁感应强度约为0.3T。
在动圈上装有一个很轻的铝制指针,它随动圈一起转动,以显示被测量的大小。指针尾部的燕尾为平衡杆,杆上装有平衡锤,移动平衡铺在平衡杆上的位置,可调节可动部分重心的位置,使之与转轴重心重合,以减小由于可动部分的不平衡而产生的误差。
支承系统
动圈采用张丝支承结构,在动圈的上、下张丝座上各固定一根张丝,张丝的另一头固定在簧片支架上。张丝是一根拉紧的薄金属带,靠张丝的张力将动圈拉紧。支承系统的结构可参考右图《磁路系统》。
张丝除用于支承动圈和产生反力矩外,还有导人电流至动圈的作用。
张丝支承具有无摩擦、灵敏度高、抗震性能好及寿命长等优点。
张丝材料为锡锌青铜、磷青铜、铍青铜等。XC系列动圈表常采用铍青铜张丝。张丝的抗扭弹性力矩除了与张丝材料及结构尺寸有关外,还与其张紧力有关,张力越大,弹性系数越大,一般仪表的张丝张力可取0.85-1.36N。
磁路系统
动圈表磁路系统采用立式圆柱形外磁结构,两块弧形永久磁铁夹在极靴铁和接铁之间而成为串联形式,磁路经极靴铁、空气隙和铁芯而闭合,在极靴铁和铁芯形成的空气隙中形成径向辐射恒磁场·由于成批生产时空气隙中的磁感应强度差异较大,一般都设有截分路调节片,用来调整空气隙中的磁感应强度,因而可用来微调仪表的量程,如右图《磁路系统》所示。
参考资料
最新修订时间:2023-09-29 13:06
目录
概述
简介
工作原理
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