Организация по разработке измерительных приборов
Магнитные измерения Магнитные измеренияБаллистический метод испытания магнитных материалов: Общие понятия. Рассматриваемые здесь методы магнитных...
Регулировка счетчиков Регулировка счетчиковМетоды регулировки.. Из-за сложного характера нагрузочной кривой электрических счетчиков их регулировка...
Образцовые приборы Образцовые приборыОбразцовые приборы. Поверка прибора производится сравнением его показаний с показаниями образцового прибора....
Телеизмерительные системы Телеизмерительные системыТелеизмерительные системы: Импульсные методы телеизмерения. Как было указано выше, импульсные методы телеизмерения...
Чувствительные приборы Чувствительные приборыДля чувствительных приборов большую роль играет также электрическое сопротивление пружинки. Если пружинка...
Разборка приборов Разборка приборовПредосторожности при разборке приборов. При разборке электроизмерительных приборов для обнаружения...
Ферромагнитный материал Ферромагнитный материалПотери на гистерезис и токи Фуко. При работе ферромагнитного материала в переменном магнитном поле часть энергии...
Задевание в подвижной части Задевание в подвижной частиУстранение задевания в подвижной части. Задевание в подвижной части можно разделить на: а) задевание...

Вибрационные частотомеры
Наибольшее распространение для измерения технических частот получили вибрационные частотомеры. С обеих сторон электромагнита обмотка которого питается переменным током измеряемой частоты, расположены два ряда стальных пластин, закрепленных одним концом в неподвижной плате. На уровне высоты этих пластин, называемых язычками, расположена шкала с вырезами.

По краям вырезов нанесены деления с соответствующими отметками. Если обмотку электромагнита включить в цепь переменного тока, то возникший переменный магнитный поток будет замыкаться через стальные язычки, которые за каждый период изменения тока дважды будут притягиваться к сердечнику электромагнита и дважды, благодаря своей упругости, возвращаться в начальное положение. Таким образом, язычки получают стремление колебаться вместе с изменением магнитного потока электромагнита.

Однако, из всех язычков с наибольшей амплитудой будет колебаться лишь тот из них, у которого собственная частота колебаний точно равна числу перемен тока, т. е. только тот из язычков, который попадает в резонанс с частотой переменного тока. Если частота тока окажется в промежутке между частотами двух соседних язычков, то колебаться будут оба эти язычка, но с меньшей амплитудой, причем тот из них будет колебаться с большей амплитудой, собственная частота которого ближе к измеряемой.

Так как частота колебаний язычка велика (100 колебаний в секунду при частоте 50 Hz), наблюдатель видит светлую размытую полосу, длина которой равна удвоенной амплитуде колебаний, а ширина равна ширине язычка. Частота собственных колебаний язычка зависит от его формы и размеров, а также от плотности и упругих свойств материала. Для настройки язычков на определенную частоту применяют различные способы в зависимости от конструкции язычков.

Так, фирма Сименс и Гальске, а также завод "Электроприбор" для этой цели утяжеляют верхнюю часть язычка, напаивая кусочек олова, который при настройке подпиливается так, чтобы получилась нужная частота колебаний. Фирма Гартман и Браун осуществляет настройку путем изменения длины язычков, сохраняя при этом вершины язычков на одном уровне. Помимо настройки язычков на определенную частоту, форма и размеры язычков делаются такими, чтобы успокоение колебаний, обусловленное сопротивлением воздуха, было небольшим.

При сильном успокоении наблюдаются колебания многих язычков одновременно, что в известной степени затрудняет отсчет и понижает его точность. При этой причине язычки часто изготовляют перфорированными у концов, т. е. в тех местах, где они подвержены наиболее сильным колебаниям. Язычки вибрационных частотомеров чаще всего настраиваются так, чтобы частоты двух соседних язычков отличались на 0,5 Hz или 0,25 Hz. Иногда этот интервал уменьшается до 0,1 Hz.

Изготовление язычков с очень малой разницей в собственных частотах встречает большие затруднения, поэтому 0,1 Hz нужно считать уже низшим пределом. Вся шкала вибрационных частотомеров охватывает обычно диапазон частот порядка 10 - 20 Hz, например от 40 до 60 Hz. Внешнее оформление частотомеров ничем не отличается от оформления других измерительных приборов. Они изготовляются и в виде щитовых приборов, и в виде переносных.

Для щитовых частотомеров, предназначенных для измерения частоты сети, приведенные выше пределы измерения оказываются в большинстве случаев вполне достаточными. В переносных частотомерах желательно иметь пределы измерения, перекрывающие возможно более широкий диапазон частот. С этой целью переносные частотомеры изготовляются так, чтобы можно было изменять их пределы измерения.

Предел измерения вибрационных частотомеров можно удвоить при помощи добавочного постоянного по величине, магнитного потока. Действительно, если на основное переменное магнитное поле электромагнита наложить постоянное поле, величина которого равна или несколько больше амплитуды переменного, то кривая изменения результирующего магнитного потока будет иметь вид синусоиды, сдвинутой относительно оси абсцисс.

В этом случае язычки частотомера за каждый период переменного тока будут притягиваться к электромагниту только один раз, так как в течение тех полупериодов изменения переменного тока, когда переменное поле направлено навстречу постоянному, сила притяжения язычков к электромагниту будет значительно ослаблена. Следовательно, чтобы привести в колебание тот язычок, который вибрировал до наложения постоянного поля, нужно увеличить частоту переменного тока вдвое.

А это значит, что цифра на шкале, стоящая против этого язычка и указывающая частоту, должна быть также удвоена, и тем самым вся шкала уже будет охватывать диапазон частоты, вдвое превышающий прежний. Если, например, частотомер имел пределы измерения от 45 до 55 Hz, то после наложения постоянного поля пределы измерения буду охватывать частоты от 90 до ПО Hz. Проще всего добавочное постоянное магнитное поле можно создать при помощи постоянного магнита.

При помощи рукояток, выведенных наружу корпуса прибора, магниты можно поставить в такое положение, что их поток будет частично замыкаться через язычки и тем самым осуществится наложение постоянного потока на переменный. Поворачивая магниты в положение, устраняем действие постоянного поля на язычки, а вместе с этим пределы измерения частотомера становятся прежними, какими они были до наложения постоянного потока. Наибольшая частота, на которую можно в настоящее время изготовить вибрационный частотомер, достигает 1500 Hz.

Электрические неисправности Электрические неисправностиУстранение электрических неисправностей: Устранение обрывов. Обрыв в цепи электроизмерительного прибора может быть в катушке с активной обмоткой (т. е. обмоткой, создающей магнитное поле), в добавочном...
Устранение коротких замыканий Устранение коротких замыканийУстранение коротких замыканий. Причинами коротких замыканий являются механические неисправности или электрическая перегрузка прибора, которая влечет за собой порчу изоляции. Короткое замыкание в различных...