Техника измерений при высокочастотном нагреве
В ходе высокочастотного нагрева нужно создавать разного рода измерения.
Эти измерения смогут носить разовый темперамент, как, к примеру, при определения коэффициента нужного действия установки при отладке генератора, либо же производиться систематически, либо, наконец, должны осуществляться непрерывно для обеспечения контроля правильности режима работы генератора, и заданного режима нагрева.
Как правило пользуются измерительными приборами и методами измерений, используемыми уже в других областях техники. Остается только выбрать самый подходящий для данного случая способ и выбрать устройства с учетом конкретных условий работы.
Успех ответа той либо другой задачи измерений зависит от правильности постановки задачи. Необходимо заблаговременно выяснить нужную точность измерений, решить, требуется ли определять подлинные значения размеров либо достаточно знать относительное изменение измеряемой величины.
Для измерения большинства размеров, с которыми приходится иметь дело при высокочастотном нагреве, имеются устройства яркой оценки, рассмотренные в прошлых разделах брошюры.
Для контроля режима работы установки звуковой частоты 1000, 2500 и 8000 гц имеются измерительные трансформаторы и стандартные приборы. Схема соединений устройств приведена на Рис. 7. Устройства дают верные показания лишь при указанной на них частоте.
При частотах, хороших от указанных, требуется подгонка устройств в приборной мастерской. Особенно чувствительны к трансформациям частоты ваттметр и фазометр.
Кроме фазометра, при настройке установки звуковой частоты комфортно пользоваться ваттметром реактивной мощности. В случае если при повышении емкости конденсаторной батареи возрастает кроме этого и реактивная мощность, то это указывает, что подключено через чур много конденсаторов.
В этом случае число их направляться уменьшать , пока показания ваттметра реактивной мощности будут близки к нулю. Кое-какие зарубежные компании снабжают производимые ими установки для нагрева токами высокой частоты реле реактивной мощности, каковые подключают требуемое количество конденсаторов машинально, поддерживая так коэффициент мощности родным к единице.
Рис. 7. Схема включения устройств с измерительными трансформатррами в установке звуковой частоты: ТТ—трансформатор тока; ТН — трансформатор напряжения; Z — нагрузка
Время от времени оказывается нужным создавать измерение напряжения на индукторе, поскольку эта величина очень ответственна для чёрта режима работы установки. Не обращая внимания на простоту задачи, довольно часто появляются громадные погрешности по причине того, что не учитывается влияние на показание устройств внешних особенностей и полей применяемых вольтметров.
При применении вольтметра ВКС-7Б необходимо иметь в виду, что он рекомендован для измерений напряжения в несимметричных цепях, т. е. в таких цепях, где один полюс заземлен либо имеет меньшее сопротивление токам утечки, чем второй. В этом случае направляться обращать внимание на то, дабы заземленный провод подключался к зажиму прибора з, а незаземленный к В. Установка «на нуль» обязана производиться при замкнутых «накоротко» входных зажимах прибора.
По окончании того как напряжение измерено, полезно отключить от индуктора финиши проводов, идущих к вольтметру, и, не меняя их положения, соединить между собой. В случае если при подаче напряжения на индуктор стрелка прибора отклоняется, то это говорит о наличии наведенной полем индуктора э. д. с. в соединительных проводах.
Соединительные провода должны быть как возможно меньше я свиты бифилярно, в другом случае может оказаться, что наведенная в проводах э. д. с. существенно превзойдет измеряемое напряжение.
Электростатические вольтметры дают более правильные показания если сравнивать с устройствами других систем при измерении напряжения как звуковой, так и радиочастоты. В случае если прибор, как к примеру С96, рекомендован для измерения в несимметричных цепях, а требуется создавать измерения в симметричных цепях, то его возможно поставить на изоляторы, подав питание на лампочку световой стрелки от изолированного же аккумулятора.
Заземлять корпус прибора в этом случае, очевидно, не нужно.
Рис. 8. Схема определения мощности утрат в индукторе калориметрическим способом: 1 — индуктор; 2 — нагреваемая подробность; 3— шланги; 4 — трубка из винипласта; 5 — термобатареи; б — нихромовая спираль; 7 — гальванометр; 8 — ваттметр
Трудности измерения мощности на радиочастоте заставляют обращаться к калориметрическим способам измерений, при которых о мощности делают выводы по количеству тепла, выделяемого в нагрузке за определенное время. Наряду с этим приходится создавать измерения времени, температуры, расхода воды.
По этим размерам определяется после этого мощность. Погрешность в определении мощности будет равна примерно сумме погрешностей измерений отдельных размеров и возможно большой.
Эргономичнее применить способ замещения, при котором о мощности, потребляемой нагрузкой от генератора радиочастоты, делают выводы по мощности, потребляемой второй нагрузкой от сети переменного тока промышленной частоты и создающей такой же тепловой эффект.
Как пример на рис. 8 приведена принципиальная схема измерения мощности утрат в индукторе на радиочастоте.
Измерения сводятся к тому, что фиксируется показание гальванометра, зависящее от разности температур охлаждающей воды на выходе и входе совокупности при установившемся режиме работы высокочастотной установки. Затем высокочастотный генератор отключается, а нагрев воды производится нихромовой спиралью, помещенной в особом сосуде.
По спирали пропускается ток промышленной частоты. Регулировкой тока получают получения показания гальванометра, равного отмеченному ранее.
В то время, когда равенство достигнуто, делают отсчет по ваттметру, измеряющему потребляемую спиралью мощность. Эта мощность равна мощности утрат в индукторе на радиочастоте.
Мощность, потребляемая спиралью, возможно выяснена при отсутствия ваттметра способом амперметра и вольтметра, поскольку на промышленной частоте проволочную спираль можно считать активной нагрузкой.
Нужным условием правильности измерений есть постоянство расхода охлаждающей воды, исходя из этого нужно следить по манометру за постоянством давления либо обеспечить питание установки от промежуточного бака, в котором предусмотрен слив для поддержания постоянного уровня.
Температуру воды возможно измерять и стеклянными термометрами, но тогда потребуется смотреть за двумя термометрами и вычислять разность, а это некомфортно и может повести к неточностям.
Термобатареи смогут быть составлены из термопар, одним электродом у которых есть бронзовый проводник и вторым — константановый. Термопары встраиваются в винипластовую трубку, для чего в стенке последней просверливается пара отверстий, заделываемых древесными пробками.
Число термопар выбирается таким, дабы гальванометр давал заметное отклонение. Термобатареи соединяются последовательно и встречно.
Положение термопар должно оставаться неизменным в продолжение всего опыта.
