Световой поток достаточно нагретого тела — объекта измерения ОИ, воздействуя на фотоэлемент, вызывает в цепи фотоэлемента фототок, который зависит от светового потока, следовательно, и от температуры объекта измере ния. По фототоку судят о температуре тела.
Рисунок 13-18 иллюстрирует принцип работы фото
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрических калориметров |
н |
дымномеров — приборов |
|
|
|
|
для определения прозрачности или |
|
|
|
|
состава жидкости или газа (дыма). |
|
|
|
|
Световой |
поток, |
создаваемый |
|
|
|
|
вспомогательным источником ВИ, |
„ |
.., |
„ |
Принцип pa - |
попадает |
в |
фотоэлемент, |
пройдя |
Р и с . |
13-19. |
|
|
тт |
|
в котором |
частично |
боты |
фотоолектрнческо- |
ч е Р е з |
ОИ, |
го прибора для измере- |
поглощается. Степень поглощения, |
пня диаметра проволоки, |
а следовательно, и |
интенсивность |
светового потока, воздействую щего на фотоэлемент, зависит от измеряемого параметра. По фототоку, зависящему от интенсивности светового потока, воздействующего на фотоэлемент, и судят о зна чении измеряемой величины.
Принцип работы фотоэлектрического прибора для измерения линейных размеров изделия, например диаметра ироволокп (рис. 13-19), заключается в том, что на пути светового потока, идущего от ВИ к фотоэлементу, поме щается ОИ, экранирующий часть светового потока. Сте пень экранирования, а следовательно, и ток фотоэлемента определяются размерами измеряемого объекта.
Аналогичная схема применяется для счета изделий, двигающихся по конвейеру. В этом случае при прохожде нии .изделия прерывается световой поток, идущий от источ ника света, и прерывается ток в цепи фотоэлемента. Число перерывов тока равно числу прошедших по кон вейеру изделий.
13-3. Г Е Н Е Р А Т О Р Н Ы Е П Р Е О Б Р А З О В А Т Е Л И
а) Индукционные преобразователи
Индукционный тахометр (рис. 13-20) представляет собой миниатюрный генератор, якорь которого вращается между полюсами постоянного магнита и, следовательно, э. д. с. которого пропорциональна скорости вращения якоря. Этот якорь механически связан с валом машины,
частота вращения которой измеряется, поэтому показание вольтметра, соединенного с зажимами якоря, пропорцио нально измеряемой частоте вращения.
Индукционный тахометр с вращающимся магнитом (рис. 13-21) состоит из постоянного магнита NS, механи чески связанного с валом
Рис. 13-20. Схема |
Рис . 13 - 21 . |
Устройство та- |
индукциошюго та- |
хо.мстра с |
вращающимся |
хометра. |
|
нолем. |
которой измеряется, и алюминиевого диска 1, располо женного перед полюсами магнита. Диск укреплен на одной оси с указательной стрелкой 2. При вращении постоянного магнита в диске индуктируются э. д. с. и вихревые токи.
Взаимодействие вихревых токов с полем магнита соз дает вращающий момент, вызывающий поворот диска на угол, при котором этот момент уравновешивается момен том пружины 3. Каждой час тоте вращения соответствует определенный угол поворота подвижной частп тахометра.
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
Пьезоэлектрические |
|
|
|
|
преобразователи |
|
|
|
|
Пьезоэлектрический |
эф |
|
|
|
фект, |
используемый в |
пре |
Р и с . |
13-22. Пьезоэлектриче |
образователях, |
заключается |
в появлении |
электрических |
ский |
преобразователь |
(квар |
цевый) для измерения давления |
зарядов |
на поверхности |
не |
|
газа. |
|
которых |
кристаллических |
|
|
|
диэлектриков (кварц) под действием механических |
напря |
жений |
ИЛИ деформаций. |
|
|
|
|
Измеряемое давление Р действует на дно корпуса преобразователя (рис. 13-22), являющееся мембраной. Две пластинки кварца зажаты между тремя металличе-
скнми прокладками. Между верхней прокладкой и крыш кой корпуса расположен шарик, обеспечивающий равно мерность распределения измеряемого давления. К средней прокладке — отрицательному электроду присоединен про вод, изолированный от корпуса втулкой.
Разность потенциалов между отрицательным электро
дом и корпусом |
пропорциональна давлению Р, которое |
и определяют по |
разности потенциалов. |
Заряды при снятии давления исчезают, поэтому необ ходима хорошая изоляция отрицательного электрода.
Отрицательный электрод соединяется с сеткой первой лампы усилителя, на выходе которого включается изме рительный механизм.
в) Термоэлектрические преобразователи
Сочетание магнитоэлектрического измерительного ме ханизма с термоэлектрическим преобразователем — термо парой (рис. 13-23), предназначенное для измерения темпе
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ратуры, |
называется |
термоэлектриче |
|
|
ским |
пирометром. |
|
|
|
|
|
Нагревание рабочего конца а термо |
|
|
пары |
вызывает |
термо-э. д. с. |
н ток |
в |
|
|
цепи |
измерительного |
механизма, |
по |
|
0 |
отклонению |
подвижной части |
которого |
|
и определяется |
температура. |
Провода |
|
термопары |
должны |
быть достаточно |
|
|
длинными, чтобы их свободные концы б |
|
|
находились в среде с температурой, при |
|
|
которой |
градуировался пирометр. При |
|
|
измерении невысоких температур влия |
Р и с. |
13-23. Схе |
ние |
температуры свободных |
концов |
ма |
термоэлектри |
термопары может быть |
очень |
большим. |
ческого пиромет |
Для |
устранения |
этого |
влияния свобод |
|
ра. |
ные концы помещают в термостат с |
|
|
постоянной |
температурой. |
|
|
Для термопар применяют следующие пары материалов: медь — константан (до 300 °С), медь — копель (до 600 °С), железо — конель (до 800 °С), хромель — копель (до 800 °С), хромель — алюмель (до 1300° С), платина — платииородий (до 1600 °С).
Для защиты от механических повреждений и действия газов термопары помещают в защитные трубки из латуни, стали, фарфора или других материалов.
|
Глава |
четырнадцатая |
|
|
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ |
|
А . |
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ |
К ВЫПОЛНЕНИЮ |
РАБОТ |
Д л я |
выполнения лабораторной работы необходима предвари |
тельная подготовка . Она состоит в ознакомлении с содержанием работы; в выяснении цели и задачи, поставленных в работе; в озна комлении с приборами и аппаратами, необходимыми для выполне ния работы, со схемой их соединения и с последовательностью выпол нения всех операций.
В тетради для лабораторных работ должны быть записаны р е зультаты подготовки, содержащие план работы, перечень аппара
туры, |
электрические схемы, формулы, расчеты, таблицы |
и т. п. |
При выполнении лабораторной работы необходимо: |
|
1 |
. Ознакомиться с имеющейся аппаратурой и записать ее основ - |
пые технические данные. 2. Приближенно (с погрешностью до |
± 1 0 % ) |
рассчитать максимальные и минимальные возможные токи и |
напря |
жения на всех участках цепи и по полученным данным проверить возможность применения имеющейся аппаратуры. 3. Составить план расположения аппаратуры на рабочем столе. П р и этом необ ходимо аппаратуру расположить так, чтобы: а) схема соединения получилась простой и наглядной; б) работа с пей была удобной и не требовала лишних движений и неудобных положений наблюдателя; в) приборы, чувствительные к влиянию внешних полей, имели 'наименьшие дополнительные погрешности от магнитных полей. 4. Перед сборкой схемы следует ознакомиться с электрическимисхемами самих приборов п аппаратов и со схемами их включения . При этом необходимо выяснить, какие зажимы приборов и аппара
тов соответствуют |
отдельным точкам схем |
и в каких положениях |
должны |
находиться движки реостатов и рукоятки других |
регули |
р у ю щ и х |
устройств . |
5. При сборке схемы |
длина проводов |
должна |
соответствовать расстоянию между соединяемыми зажимами, а сече ние проводов — соответствовать их нагрузке, при этом ради у п р о щения следует сначала соединить главную Последовательную цепь,
|
|
|
|
начав сборку ее |
с одного зажима источника питания и закончить |
на другом его |
зажиме, а затем соединять параллельные ветви. |
6.. После сборки |
схемы она должна - быть проверена членами |
б р и |
гады. Проверка |
производится путем обхода сначала главного |
к о н |
тура цепи, а затем всех параллельных ветвей. При слржиых |
схемах |
производят дополнительную проверку всех узлов схемы.. В |
заклю |
чение проверяют натяг всех зажимов, правильность установки д в и ж к о в всех р е г у л и р у ю щ и х устройств и пулевые положения Ътрелок измерительных приборов . 7. Включение схемы под напряжение допускается только с разрешения руководителя работ после п р о верки им схемы соединения.
При включении цепи под напряжение включающий должен очень внимательно следить за поведением амперметров и других п р и б о р о в . Если при этом будет замечено ненормально быстрое дви жение стрелки амперметра к к о н ц у шкалы, указывающее на б о л ь ш о й той в цепи, то нужно немедленно разомкнуть рубильник и с о о б
щить об |
этом руководителю |
работ. |
12 |
Попов В, С. |
337 |
После замыкания рубплънпка рекомендуется сначала убедиться
пвозможности получения всех н у ж н ы х режимов' работы цепи (без записей наблюдений) и только после этого вторично нолучпть всо нужные режпмы работы, записывая наблюдения в тетрадь лабора торных работ.
Отсчоты по приборам необходимо производить внимательно и аккуратно, записывая и х в момент производства отсчета или пспо - средствепио после отсчета, но до изменения режима работы цени.
После окопчаппя наблюдений, записей п контрольных расче тов они показываются руководителю работ, который дает разре шение' на окончание работы или указания о дополнительных на блюдениях .
После разборки схемы нпвептарь работы сдастся руководи телю . При этом зажимы у всех приборов должны быть подвернуты, соединительные провода аккуратпо собрапы и повешены на свои места.
Выполнение |
к а ж д о й лабораторной работы сопровождается |
ваппсыо, которая |
начинается в процессе предварительной (домаш |
ней) подготовки |
и производится в тетради для лабораторных |
работ . |
|
Заппсп в тетрадп для лабораторпых работ должны вестись аккуратно . Они должны быть оформлены так, чтобы из них м о ж н о было нолучпть все необходимые данные, относящиеся к работе.
Рабочая заппсь должпа содержать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
I . |
|
Наименование работы, ее номер и дату выполпеипя. |
|
I I . |
|
Перечень |
аппаратуры |
п |
ее технические |
даппыо, |
например: |
1 . Амперметр |
магнитоэлектрической |
системы / В о м = |
5 А , класс |
точности |
1,5, № |
87086. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
Вольтметр |
магнптоплектрпческой |
системы, |
Е7ц0.м = |
15 |
В , |
класс |
точности |
1,5, |
№ |
98652. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Реостат |
с плавпой |
р е г у л и р о в к о й / н о м = |
3,0 |
А , г „ о м |
= |
30 |
Ом. |
4. |
|
А к к у м у л я т о р |
свинцовый, Е — 4 |
В, |
/ р |
= |
10 |
А , |
емкость |
С? = 60 |
|
А - ч . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I I I . |
Электрическую |
схему. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I V . |
|
Расчет |
схемы и |
выбор |
|
аппаратуры. |
|
|
|
|
|
|
|
V . Теоретические выкладки, расчетные формулы, замечания, |
вопросы, |
возникшие |
в процессо |
работы. |
|
|
|
|
|
|
|
V I . |
|
Наблюдения |
п подсчеты, сведенные в таблицы. |
|
|
|
V I I . |
Кривые |
и |
графики, |
выполненные |
от |
р у к п . |
|
|
|
|
П р и выполпешш работы необходимо следить за соблюдением |
правил |
|
т е х ш ш и безопасности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Категорически воспрещается касаться руками неизолирован ных проводов и зажимов, когда цепь находптся под напряжением.
По к а ж д о й выполненной |
работе |
составляется отчет. |
|
Отчеты выполняются на |
листах |
бумаги в клетку (33 X |
21 см), |
с левой стороны листа оставляются поля шириной 3 см. Отчет |
выпол |
няется чернилами с применением чертежных инструментов; выпол нение должно быть аккуратным.
Отчет должен содержать: ' 1 . Наименование работы и ее номер.
2. Фамилию л инициалы учащегося, помер группы и дату выпол нения.
3. Перечепь аппаратуры.
4. Краткое описание работы,
5. Схему соединения.
