012 bmp

Moment zwrotny M_z wywołany w mierniku najczęściej przez płaską spiralną sprężynę skręcaną podczas ruchu organu ruchomego jest proporcjonalny do a

A/ = Ą a    (2.2)

gdzie A₀ - sprężystość sprężyny.

Uwzględniając w równaniu (2.1) zależności określające M_n i M_Xi otrzymamy

tx=-A/W    (2-3):

A    \

Na rysunku 2.1 przedstawiono sposób graficznego wyznaczenia podziałki miernika,. w którym moment napędowy jest proporcjonalny do wielkości mierzonej i niezależny od a,

Rys. 2.1. Graficzne wyznaczenie podziałki miernika o równomiernej skali

Źródłem uchybów mierników elektrycznych są momenty dodatkowe M_d spowodowane m.in. tarciem w łożyskach organu ruchomego, wpływami obcymi (np. zmiana temperatury otoczenia), nieprzestrzeganiem zasad prawidłowego pomiaru (np. niewłaściwe ustawienie miernika). W miernikach elektrycznych istotny jest charakter ruchu oraz czas uspokojenia wskazówki liczony od momentu podania na wejście miernika wielkości mierzonej do chwili ustalenia się położenia organu ruchomego.

Równanie opisujące ruch organu ruchomego ma typową dla członów drugiego rządu

postać

(2.4)

_w , .    . d³a . da

M,W=Ą-_{sr + 4} —₊ A

gdzie: A₂ - moment bezwładności,

A i - współczynnik tłumienia,

Aq - stała sprężyny, t - czas.

Funkcja a(f) stanowiąca rozwiązanie równania (2.4) przy skokowym wymuszeniu wielkości wejściowej zależy od współczynników stałych tego równania i może mieć, jak pokazano na rysunku 2.2 charakter: a - oscylacyjny, c - aperiodyczny lub b - krytyczny (rozdział 6). Czas ustalania sią wychylenia wskazówki jest najkrótszy dla przypadku b.

Rys. 2.2. Charakter ruchu wskazówki przy skokowej zmianie wielkości mierzonej

Zgodnie z normą PN-92/E-06501/01 w miernikach dopuszczalny jest ruch oscylacyjny organu ruchomego, przy czym po czasie 4 [s] od chwili podania wielkości mierzonej do układu pomiarowego wskazówka miernika nie może wychylać się więcej niż 1,5% od położenia ustalonego.

Spełnienie tego warunku uzyskuje się w miernikach elektrycznych przez odpowiedni dobór wartości współczynnika A\ elementów tłumiących ruch organu ruchomego. W miernikach stosuje się trzy rodzaje tłumików: magnetyczne, powietrzne lub cieczowe.

25