電流型磁電式儀表的溫度補(bǔ)償公式應(yīng)用探討

孫維孟

摘 要：磁電式儀表的工作原理告訴我們，機(jī)芯的滿度電流隨溫度升高而下降，假定機(jī)芯的溫度系數(shù)為M，而機(jī)芯動(dòng)圈的銅絲電阻是隨溫度升高而快速增大的，電流型儀表在機(jī)芯一端串聯(lián)金屬膜電阻之后對(duì)儀表溫度補(bǔ)償作用。在環(huán)境溫度變化Δt之后，M和總電流I以及補(bǔ)償電阻Rt與電流型儀表示值的變化率Kt之間的關(guān)系是確定的，利用溫度補(bǔ)償公式，M、Rt、Kt知道任何兩個(gè)，就能求得第三個(gè)，最終達(dá)到得到精準(zhǔn)有效的溫度補(bǔ)償。

關(guān)鍵詞：磁電式儀表；溫度；溫度補(bǔ)償；

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.09.092

1 引言

講到磁電式儀表的溫度補(bǔ)償，人們習(xí)慣于用錳銅絲線繞電阻和對(duì)溫度系數(shù)敏感的熱敏電阻，對(duì)于電壓表，一般測(cè)量電壓高于5V的儀表都無需刻意進(jìn)行溫度補(bǔ)償，小于5V的需用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償，計(jì)算并不復(fù)雜，這里暫不作分析。下面重點(diǎn)講述電流型磁電式儀表的溫度補(bǔ)償，探討在一般生產(chǎn)條件下利用溫度補(bǔ)償公式進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?，并比較兩種金屬膜補(bǔ)償電阻阻值計(jì)算方法。

2 電流型磁電式儀表的溫度補(bǔ)償

從磁電式儀表的工作原理可知，用金屬膜電阻進(jìn)行分流，可以增大儀表測(cè)量電流的量程范圍，但是，儀表在溫度變化Δt后的示值誤差也快速增大。如果在機(jī)芯一端串聯(lián)一個(gè)合適阻值的金屬膜電阻，就能使儀表做到在使用溫度范圍內(nèi)達(dá)到誤差為零或接近零，也就是溫度全補(bǔ)償或接近全補(bǔ)償。

那么怎樣才算符合溫度全補(bǔ)償或接近全補(bǔ)償？對(duì)于溫度變化50～60℃，允許誤差為±1.5%的儀表，溫度引起的誤差達(dá)到±1.5%的十分之一，也就是小于或接近±0.15%，我們就認(rèn)為接近全補(bǔ)償。因?yàn)樵诔Ｒ?guī)生產(chǎn)條件下，測(cè)試設(shè)備發(fā)出的信號(hào)的偏差；儀表機(jī)械偏差，溫度誤差（經(jīng)過補(bǔ)償后，已大為減少）；指針式儀表人為讀數(shù)偏差，綜合起來也有0.1%左右。還有批量生產(chǎn)的機(jī)芯之間的電流不一致，單一阻值是無法做到溫度全補(bǔ)償，但能做到接近全補(bǔ)償。

3 電流型磁電式儀表的溫度補(bǔ)償公式

3.1 儀表串并聯(lián)電阻測(cè)量線路

圖1為機(jī)車儀表一般的分流電路，信號(hào)電流額定值I，儀表機(jī)芯滿度電流為I1，超出部分通過分流電阻分流I2。表達(dá)式為

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