Магнитоэлектрический прибор

Магнитоэлектрический прибор - измерительный прибор непосредственной оценки для измерения силы электрического тока, напряжения или количества электричества в цепях постоянного тока. Подвижная часть измерительного механизма магнитоэлектрического прибора перемещается вследствие взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и проводника с током. Наиболее распространены магнитоэлектрические приборы с подвижной рамкой, расположенной в поле постоянного магнита. При протекании по виткам рамки тока возникают силы, образующие вращающий момент. Ток к рамке подводится через пружинки или растяжки, создающие противодействующий вращающий механический момент. Под действием обоих моментов рамка перемещается на угол, пропорциональный силе тока в рамке. Непосредственно через обмотку рамки можно пропускать только небольшие токи силой от нескольких мкА до десятков мА, чтобы не перегреть обмотки и растяжки. Для расширения пределов измерений по току и по напряжению к рамке подключают шунтирующие и добавочные сопротивления, подключаемые извне или встроенные. Существуют магнитоэлектрические приборы, у которых постоянный магнит помещен внутри подвижной катушки, а также магнитоэлектрические приборы с подвижным магнитом, укрепленным на оси внутри неподвижной катушки. Применяются также магнитоэлектрические логометры. Магнитоэлектрические приборы с подвижным магнитом более просты, имеют меньшие габариты и массу, но меньшую точность и чувствительность, чем приборы с подвижной рамкой. Для отсчёта показаний используют стрелочный или световой указатель: луч света от осветителя направляется на зеркальце, укрепленное на подвижной части прибора, отражается от него и образует на шкале магнитоэлектрического прибора световое пятно с тёмной чертой в центре.

Отличительные особенности магнитоэлектрического прибора - равномерная шкала, хорошее успокоение, высокие точность и чувствительность, малое потребление мощности; они чувствительны к перегрузкам, к механическим сотрясениям и ударам и мало чувствительны к влияниям внешних магнитных полей и окружающей температуры.

Электроизмерительный комбинированный прибор

Электроизмерительный комбинированный прибор - измерительный прибор, в котором для измерения (неодновременного) двух и более величин используется один измерительный механизм либо несколько различных измерительных преобразователей с общим отсчётным устройством. Шкалу или отсчётное устройство электроизмерительного комбинированного прибора градуируют в единицах тех величин, которые он измеряет. Наиболее широко используют приборы для измерения электрического напряжения, силы переменного и постоянного тока - ампервольтметры; напряжения, силы переменного и постоянного тока и сопротивления - ампервольтомметры (авометры); индуктивности, напряжения постоянного тока, количества импульсов - универсальные цифровые электроизмерительные комбинированные приборы.

Раздел 2.

                                            Ваттметр поглощаемой мощности М3-108

Назначение:

Ваттметр предназначен для измерения средних значений мощности непрерывных и

импульсно – модулированных сигналов СВЧ, индикации результатов измерений в единицах

мощности, децибелах относительно 1 мВт, децибелах и процентах относительно задаваемого

уровня мощности, приема команд управления и вывода измерительной информации в ПК

через интерфейс RS-232.

Условия эксплуатации ваттметра:

Условия окружающей среды.

Ваттметр по условиям эксплуатации соответствует группе 1.3

ГОСТ РВ 20.39.304 для приборов не работающих на ходу в части устойчивости и прочности

к воздействию механических факторов и группе 1.1 исполнения УХЛ ГОСТ РВ 20.39.304-98

в части устойчивости и прочности к воздействию климатических факторов со значением рабочих температур окружающей среды от 0 до 40 °С и значением предельных температур

от минус 50 до 50 °С.

Требования по акустическому шуму, снеговой нагрузке, воздействию атмосферного

пониженного давления при авиатранспортировании, солнечного излучения, атмосферных

выпадающих осадков (дождя), атмосферных конденсированных осадков (инея, росы),

соляного (морского) тумана, плесневых грибков, статической и динамической пыли (песка),

компонентов ракетного топлива, рабочих растворов, агрессивных сред и пониженной

влажности не предъявляются.

Технические характеристики

Диапазон рабочих частот, ГГц:

с ППК1, ППК2, ППК3                от 0,03 до 17,85;

с ППК4                                         от 0,00 до 12,05.

Дополнительная погрешность измерения мощности в интервале рабочих

температур, вызванная отклонением рабочей температуры окружающего воздуха на каждые

10 °С относительно 20 °С, не превышает 1/2 предела основной погрешности.

Дополнительная погрешность измерения мощности, вызванная отклонением

напряжения питания электрической сети от номинального значения 220 В на ± 22 В, или

115 В на ±11,5 В не превышает 1/4 предела основной погрешности.

Ваттметр сохраняет свои характеристики в пределах норм, при питании от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В частотой (50 ± 0,5) Гц, а также (220± 22) В частотой (400± 20) Гц, (115 ± 11,5) В частотой (400 ± 20) Гц.

Средняя наработка на отказ ваттметра, ч, не менее 12000

Гамма-процентный ресурс ваттметра при доверительной вероятности, равной

0,95, ч, не менее 15000

Гамма-процентный срок службы при доверительной вероятности, равной

0,95, лет, не менее 15

Устройство и работа ваттметра

Ваттметр состоит из БИ и комплекта ППК.

В основу работы ваттметра положен принцип преобразования СВЧ мощности,

поглощаемой нагрузкой 50 Ом, согласованной с коаксиальным СВЧ трактом сечением 7/3,04

мм, в тепловой вид энергии с последующим преобразованием термоэлектрическим модулем

СВЧ энергии в напряжение постоянного тока малого уровня (термо-ЭДС), пропорциональное измеряемому значению мощности.

Преобразование СВЧ мощности происходит путем ее поглощения в рабочей

нагрузке ППК. Возникшая при ее нагреве разность температур между рабочей нагрузкой и телом сравнения (для ППК1, ППК2, ППК3) с помощью ниточных термопар, изготовленных на стекловолокне (в случае ППК1), или пленочных термопар (в случае ППК2, ППК3, ППК4)

преобразуется в термо-ЭДС. Величина термо-ЭДС измеряется БИ.

БИ обеспечивает:

- усиление напряжения постоянного тока малого уровня, поступающего с ППК;

- самодиагностику;

- автоматическую подготовку к режиму измерения;

- автоматическую коррекцию нуля;

- ручной или автоматический выбор поддиапазонов измерений;

- введение частотной поправки в результат измерений;

- автоматическую калибровку ваттметра;

- индикацию результатов измерений;

- накопление результатов измерений с устанавливаемым оператором интервалом

считывания измеренного уровня мощности;

- индикацию среднего значения мощности за выбранный оператором интервал времени;

- индикацию максимального отклонения единичных измерений мощности от уставленного значения мощности за выбранный интервал времени;

- прием команд управления от ПК через интерфейс RS-232 и выдачу на ПК результатов измерений;

- индикацию перегрузки при превышении предельного значения измеряемой мощности;

- автоматическое определение типа подключенного ППК.

ППК состоят из присоединительных коаксиальных разъемов тип 111 В (вилка) по ГОСТ РВ 51914-2002 с сечением коаксиала 7/3,04 мм, СВЧ нагрузок, модулей термоэлектрических, нагревателей (являются элементами калибровки) и ряда других конструктивных элементов.