
2011年第4期(总第16期)
质量技术监督研究
Quality and Technical Supervision Research
电动系仪表刻度特性的调整方法
李康祥
(宁德市计量所,福建宁德352100)
NO.4.2011 General No.16
摘要:本文根据电动系仪表测量机构的工作原理,简要分析了电动系仪表测量机构元件相对位置变动引起刻度特性变坏产生误差的原因,并阐述了几种常用的电动系仪表刻度特性误差曲线的调整方法。为技术人员开展电动系仪表刻度特性误差调整工作提供一定的参考。
关键调:电动系仪表:刻度特性:调整
一、引言
电动系仪表具有准确度高、可以交直流两用
等独特的优点,在精密指示仪表中占有重要地位。电动系仪表的测量机构经过修理、使用中受到较强过载的冲击或震动,都会引起测量机构部件相对位置的变动,导致结构参数的变化而影响刻度特性变坏产生误差。本文将根据电动系仪表测量机构的工作原理,简要分析几种常用的电动系仪表刻度特性调整方法。
二、电动系仪表测量机构的工作原理
图1测量机构工作原理示意图
图中当固定线圈R,和可动线圈R。同时通入电流i,和iz后,在两线圈中将建立起磁场,此电磁能收稿日期:20110323
作者菌介:李康祥,男,宁德市计量所,所长助理,工程师万方魏据
量作用于测量机构将驱使可动线圈偏转,带动指针指向刻度盘,从而达到测量目的。此时产生的转动力矩M可近似表达式为:
M =KI,Icos@-sin(+α)
(1)
式中:K为结构常数,I、I2为电流ij、iz的有效值,cosΦ为电流ij、iz向量夹角的余弦,6为可动线圈起始角,α为可动线圈偏转角
上式表明,电动系仪表的刻度特性与I,IzcosΦ、结构常数k及sin(o+a)有关。其中I,IcosΦ只决定于被测量大小及其向量夹角,不影响仪表刻度特性:而结构常数K和sin(c+α)则与仪表测量机构中的可动线圈与固定线圈的材料、结构、相对位置有关。对于一个特定的电动系仪表,其测量机构线圈的大小、形状、匝数及周围空气导磁系数相对固定,因此,我们通过改变可动线圈与固定线圈以及两个固定线圈之间的相对位置,就可以在一定程度上改变仪表的刻度特性。
从式(1)中还可以看出,电动系仪表测量机构的转动力矩M和起始角与偏转角α之和成正弦函数关系,即在仪表的前部分(e.+a≤90°),转动力矩M随偏转角a的增大而增大:在仪表的后部分(6+a≥90°),M随α的增大而减小。而对于