Электронные автоматические потенциометры предназначены для измерения, записи, регулирования (при наличии регулирующего устройства) температуры и других величин, измерение значения которых может быть преобразовано в изменение напряжения постоянного тока. Потенциометры работают в комплекте с одной или несколькими термопарами стандартных градуировок или с одним или несколькими датчиками ЭДС или напряжения постоянного тока, или телескопом радиационного пирометра. Многоточечные приборы рассчитаны на работу с датчиками одной градуировки.
В основу работ электронных потенциометров положен компенсационный метод измерения ЭДС. Он основан на компенсации (уравновешивании) измеряемой ТЭДС термопары известным падением напряжения на сопротивлении. Значение компенсирующего напряжения определяет величину измеряемой термопары, а следовательно, и температуру. Шкалы автоматических потенциометров градуируют в градусах стоградусной шкалы.
Термопара или датчик напряжения постоянного тока включены последовательного с электронным усилителем (ЭУ) в одну из диагоналей измерительного моста. В другую диагональ включен источник стабилизированного питания (ИПС), обеспечивающий постоянство рабочего тока в измерительной схеме.
При измерении сигнала, поступающего в прибор от датчика, на входе усилителя возникает напряжение разбаланса постоянного тока и усиливается для приведения в действие реверсивного двигателя (РД), выходной вал которого вращается в ту или иную сторону до тех пор, пока существует напряжение разбаланса. Вращение выходного вала реверсивного двигателя с помощью механической передачи (шкив и трос) преобразуется в прямолинейное движение каретки, на которой закреплены контакт R1, указатель и записывающее устройство. В момент равновесия измерительной схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметра, которое также записывается на движущейся диаграммной ленте. Запись измеряемого параметра в одноточечных приборах - непрерывная, в многоточечных — цикличная. Резистор R9 помещен в непосредственной близости от свободных концов компенсационных приводов, соединяющих термопары с прибором.
При изменении температуры окружающего прибор воздуха происходит изменение температуры свободных концов, а следовательно, и сопротивления резистора R9. Появляющееся дополнительное падение напряжения на резисторе R9 компенсирует изменение ЭДС, вызванное изменением температуры свободных концов термопары, в результате чего показания прибора практически остаются без изменения.
Рис.15 — Схема включения автоматического потенциометра в цепь термопары
Рис.16 — Электрическая принципиальная схема потенциометра
R1 — реохорд;
R2 — резистор шунта;
R5 — резистор для задания верхнего предела измерений;
R3 — резистор для задания начала шкалы;
R4, R6 — подгоночные резисторы;
R8, R11 — резисторы для ограничения и регулировки рабочего тока источника питания.
R7 — балластный резистор;
R10 — резистор для контроля рабочего тока;
R9 — вспомогательный резистор, выполненный из меди для потенциометров, с компенсацией ТЭДС концов термопары.
