§ 7.6

Монтаж электрических линий связи

273

и с алюминиевыми жилами в зависимости от специальных требований, предъявляемых к системам автоматизации (взрывоопас-ность, пожароопасность и т. д.).

Сечение жил проводов и кабелей в цепях измерения температуры выбирают, исходя из требований, предъявляемых к их электрическому сопротивлению и механической прочности. На практике установочные провода и кабели в цепях измерения температуры, как правило, имеют сечения жил, лежащие в диапазоне 0,75 — 2,5 мм , которые определяются значением сопротивления внещней линии связи, указанным на щкале прибора.

Линии связи термопреобразователь сопротивления - вторичный прибор. В условиях конкретной измерительной системы вторичный прибор часто располагается на значительном расстоянии от термопреобразователя сопротивления, что вынуждает вводить длинные линии связи. Сопротивление линии связи меняется при колебании температуры окружающей среды. Для ограничения влияния нестабильности сопротивления линии связи на результаты измерения температуры применяют:

а)приведение к определенному номиналу сопротивления линии связи прн помощи подгоночных катушек нз манганина, которые входят в комплект прибора или коммутационного зажима;

б)включение термопреобразователя сопротивления в измерительную схему с помощью трехпроводной линии связи.

Для вторичного прибора сопротивление (5 нли 15 Ом) линии связи, при котором он градуирован, указано на его щкале. Это всегда следует иметь в виду при определении длины и сечения проводников линии связи.

Термопреобразователь температуры соединяют со вторичными приборами по двухпроводной или трехпроводной схеме. Двухпроводную схему (рнс. 7.12, а) применяют при постоянной температуре в местах прокладки линии связи. Питающий провод (минус) подключают к началу линии связи, как правило, к коммутационному зажиму, на котором установлена подгоночная катушка.

Трехпроводную схему (рис. 7.12, б) применяют, если температура в местах прокладки линии связи изменяется, например в наружных установках. В этом случае питающий провод (минус) подключают непосредственно к зажиму в головке ГС, а провода, соединяющие термопреобразователь с ЛМ, оказываются включенными в смежные плечи моста. При этом одновременное и равное изменение сопротивления линии

а)

Рис. 7.12. Двухпроводная (а) и трехпровод-ная (6) схемы присоединения термопреобразователей сопротивления: ЛГ — логометр; ТС — термопреобразователь сопротивления ; ИЛ — источник питания; Л,( — контрольный резистор; г,, - сопротивления рамок; - подгоночные катушки

связи на равновесие моста, а следовательно, на показания ЛГ не влияет.

При трехпроводной схеме сопротивление каждого из проводов, соединяющих термопреобразователь с логометром, вместе со своей подгоночной катушкой должно быть равно половине сопротивления линии, указанного на шкале прибора, т. е. 2,5 или 7,5 Ом.

Линии связи преобразователь электрический — вторичный прибор. Для этой линии связи (рис. 7.13, а) значение сопротивления внешней цепи также оказывает большое влияние на результат измерения температуры. Сопротивление внешней цепи пирометрического милливольтметра складывается из сопротивления термопреобразователя 5 (рис. 7.13,6), сопротивления термоэлектрод-ных проводов б и сопротивления термоэлек-

Рис. 7.13. Термоэлектрическая цепь (а) и схема включения термоэлектродных проводов (б):

А и Б ~ проводники из разных металлов или сплавов; 1 — рабочий конец термопреобразователя; 2 — свободный конец термопреобразователя; 3, 4 — выводы; 5 — термопреобразователь; 6 — термоэлектродные провода; 7- медный провод; 8 - измерительный прибор

тродных проводов 7, а также сопротивления Кп.к подгоночной катушки. Подгоночную катушку i?n.K из манганиновой проволоки включают в один из подводящих проводов, чтобы подогнать общее значение внешнего сопротивления Кв„ до значения, при котором был градуирован милливольтметр. Пирометрические милливольтметры градуируют обычно при Кв„, равном 5, 15 или 25 Ом, что позволяет выбрать соответствующий прибор при различной длине соединительных линий.

На рис. 7.13,6 показана схема соединения термопреобразователя с милливольтметром, когда на всем протяжении линии связи используются термоэлектродные провода. Как уже ранее было отмечено, этот способ имеет существенный недостаток, так как периодически вручную необходимо проводить коррекцию показаний милливольтметра, а также на всем протяжении линии связи используются дорогостоящие термоэлектродные провода. При применении мостовой электрической схемы для автоматиче-Йеого введения поправки на температуру холодных спаев термоэлектронные провода фокладывают только до компенсационной квробки, а от нее до измерительного прибо-*шк 8 можно прокладывать обычные провода

медными жилами. щ Рассмотрим схему (рис. 7.14) включения " рмпенсацнонной коробки в цепь измерения более подробно. Термопреобразователь 1 включен последовательно с неуравновешенным мостом, три плеча которого (R,, и Лз) выполнены из манганина, а четвертое Плечо — медное. Схема питается от источника стабилизированного тока. Добавочное сопротивление R служит для подгонки по-

Рис. 7.14. Схема включения компенсационной

коробки в цепь измерения температуры: / - термопреобразователь; 2 — милливольтметр; 5 — компенсационная коробка; 4 — источник питания

даваемого на мост напряжения до нужного значения. При постоянном напряжении источника питания изменение сопротивления можно настраивать на мост для работы с термопреобразователями различных градуировок. Конструктивно неуравновешенный мост устроен в виде компенсационной коробки. В настоящее время промышленность выпускает коробки КТ-54 различных модификаций, которые отличаются друг от друга значением добавочного сопротивления R .

При градуировочной температуре холодного конца мост находится в равновесии, следовательно, разность потенциалов между точками cud равна нулю. С изменением температуры холодного спая изменяется значение сопротивления К , так как оно вьшолнено из меди, вследствие чего нарушается равновесие моста и на его вершинах end возникает разность потенциалов, равная по значению и противоположная по знаку изменению термо-ЭДС, вызванному отклонением температуры ее холодного спая от градуировочной, благодаря чему и осуществляется автоматическая компенсация.

Рассмотрим это немного подробнее. Пусть, например, температура холодного спая повысилась. Значит, разность температур горячего и холодного спаев понизилась и без компенсационной коробки прибор показал бы пониженную температуру. С помощью же компенсации показания прибора соответственно увеличились. Если же температура холодного спая понизилась бы, то прибор без компенсации показал бы температуру более высокую. С помощью компенсации показания прибора соответственно уменьшаются.

Многоточечные схемы измерения. Для экономии числа используемых приборов широкое применение находят многоточечные схемы измерения температуры. В качестве примера на рис. 7.15 приведена трехточечная схема измерения температуры с термометрами сопротивления R,,, R,2 и Л,, и лого-метром ЛГ с источником питания СВ-4. В таких схемах для переключения цепей используются переключатели П. Сопротивление служит для проверки контрольной точки прибора.

Совместная прокладка линий связи различного назначения. Важным фактором, определяющим способ и _ условия прокладки линий связи систем измерения вообще и температуры в частности, является условие возможности совместной прокладки линий связи различного назначения. На промышленных предприятиях линии связи и сами приборы постоянно подвергаются воздей-

Рис. 7.15. Схема измерения температуры в нескольких точках одним логометром с помощью многоточечного переключателя

ствию мощных источников электрических помех, в результате чего в измерительных системах возникают дополнительные погрешности и различные нарушения в работе. Особенно сильно это проявляется при совместной прокладке силовых и измерительных цепей. Поэтому для исключения Электрических влияний силовых цепей на измерительные, необходимо пространственное

разделение на всем протяжении, в особенности когда их линии связи параллельны. Минимальное расстояние между силовой и измерительными линиями зависит от электрических параметров силовой линии.

Например, при напряжении силовой линии 125 В и токе 10 А минимальное расстояние между силовой и из рительными линиями составляет 30 аг ^ри больших значениях напряжения и тока это расстояние увеличивается. Совместная прокладка в одном кабеле или пучке проводов силовых и измерительных цепей не допускается. При пересечении силовых и измерительных линий связи, если расстояние между ними менее 30 см, пересечение должно выполняться под прямым углом. Возможность совместных прокладок в одной трубе, канале короба, пучке проводов на лотке или в кабеле измерительных цепей различного назначения определяется на основании указаний заводов - изготовителей измерительных средств или специальных исследований.

Совместная прокладка в одной трубе, коробе или кабеле разрешается без ограничения только для измерительных цепей от термопреобразователей и (или) преобразователей сопротивления к логометрам, милливольтметрам, автоматическим электронным потенциометрам, уравновешенным мостам и регулирующим приборам. Число прокладываемых измерительных цепей также не ограничивается.

РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ

МОНТАЖ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАЗРЕЖЕНИЯ

8.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Приборы, измеряющие давление и разрежение, разделяются на следующие основные группы: манометры, измеряющие избыточное давление (газа, пара, жидкости) более атмосферного; вакуумметры, измеряющие давление менее атмосферного; мановакуум-метры, измеряющие давление менее атмосферного и избыточное; тягомеры, напо-ромеры и тягонапоромеры, измеряющие небольшие разрежения и давления; дифференциальные манометры, измеряющие перепад или разность давлений.

По назначению приборы измерения дав-

ления и разрежения разделяются на рабочие, контрольные и образцовые. Ниже рассматриваются рабочие приборы, требующие монтажа, кроме дифференциальных манометров (дифманометров), которые чаще используются для измерения расхода. Их монтаж рассматривается в разд. 9. Приборы специального назначения здесь не рассматриваются.

По виду чувствительного элемента рассматриваемые в настоящем разделе приборы измерения давления и разрежения разделяются на: жидкостные, в которых измеряемое давление или разрежение уравновешивается высотой столба жидкости; мембран-