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*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*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。
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*磁铁夹在较靴铁和接铁之间而成为串联形式,磁路经较靴铁、空气隙和铁芯而闭合,在较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
控制仪表
其特点在于仪表由各种独立的单元组合而成,单元之间采用统一化标准的电信号(4~20mA或0~10mA)或气压信号 (0.02~0.1MPa)联络。根据不同要求,可把单元以任意数量组成各种简单的或复杂的控制系统。常用的有电动单元组合式和气动单元组合式控制仪表定义
控制仪表(control instrument ),自动控制被控变量的仪表。它将测量信号与给定值比较后,对偏差信号按一定的控制规律进行运算,并将运行结果以规定的信号输出。工程上将构成一个过程控制系统的各个仪表统称为控制仪表。
在化工生产中,又称控制器或调节仪表。是将被控变量按一定精确度自动控制在设定值附近的化工仪表。它把所需控制的被控变量的测量值与要求的设定值进行比较,得出偏差,按照一定的函数关系(称为控制规律)发生控制作用,操纵控制阀或其他执行器以实现对生产过程的控制。在化工生产中常见的被控变量有温度、流量、压力、液位和成分等。常规的控制仪表内部用模拟信号联系和运算,故称模拟控制仪表,也称调节器。控制仪表内部用数字信号联系和运算的,称为数字式控制仪表,也称数字调节器。