Исследование резистивных преобразователей для компьютерных систем измерения токов сложной формы в составе технологических установок

• Автор: Наталинова, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Резистивные преобразователи для измерения импульсных

токов

1.1. Измеряемые сигналы

1.1.1. Большие и малые токи

1.1.2 Формы и параметры импульсных сигналов

1.1.3 Особенности осциллографических измерений

1.2. Преобразователи для измерения тока

1.2.1. Измерительные трансформаторы тока

1.2.2. Катушки Роговского
1.2.3. Датчики Холла
1.2.4. Магнитооптические датчики тока
1.3. Резистивные преобразователи тока
1.3.1. Классификация шунтов
1.3.2. Эквивалентная схема шунта
1.3.3. Метрологические характеристики шунтов
1.3.4. Частотный диапазон шунтов переменного тока
1.3.5. Конструкции высокочастотных шунтов
1.3.6. Применение шунтов переменного тока
1.4. Сравнительный анализ датчиков тока
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА 2. Моделирование магнитного поля и расчет параметров
коаксиального шунта
2.1. Расчет механических и электрических параметров коаксиальных шунтов
2.2. Программа для расчета параметров коаксиальных шунтов
2.2.1. Графический пакет ЬаЬЧЕУ
2.2.2. Описание программы расчета параметров коаксиальных

шунтов
2.2.3. Расчет параметров шунта импульсного коаксиального
2.3. Метод конечных элементов и программы на его основе
2.4. Модель для исследования магнитного поля шунта
2.4.1. Функциональное назначение
2.4.2. Логическая структура модели
2.5. Расчет паразитной индуктивности шунтов
2.6. Выводы к главе
ГЛАВА 3. Исследование метрологических характеристик шунтов
переменного тока
3.1. Методы поверки шунтов
3.1.1. Двойной мост Томпсона
3.1.2. Магнитный компаратор
3.1.3. Компенсационный метод
3.1.4. Мстод синхронного детектора
3.1.5.Эквивалентность теплового состояния шунта на
переменном и постоянном токах
3.2. Поверка шунтов на основе метода обратного преобразования
3.3. Экспериментальная установка для автоматизированной поверки шунтов
3.2.1. Описание рабочей программы для автоматизированной системы
3.3. Выводы к главе
ГЛАВА 4. Расчет неопределенности сопротивления токового шунта
коаксиальной конструкции
4.1. Анализ источников неопределенности измерения сопротивления
шунтов
4.1.1. Неопределенности измерений, возникающие на постоянном токе
4.1.2. Неопределенности измерений, возникающие на переменном

токе
4.2. Расчет неопределенности активной составляющей полного сопротивления шунта
4.3. Динамические характеристики коаксиального шунта
4.4. Выводы к главе
ГЛАВА 5. Система измерения больших в составе технологической
установки для точечной контактной сварки
5.1. Применение коаксиального шунта для измерения тока в технологическом процессе контактной точечной сварки
5.1.1. Описание объекта измерения
5.1.2. Схема измерения
5.1.3. Система СИБТ
5.2. Примеры осциллограмм тока сварки
5.3. Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Акт о внедрении результатов диссертационной
работы
Приложение 2. Сертификат об утверждении типа системы СИБТ

1.3.2. Эквивалентная схема шунта
При измерении переменных гоков наличие распределенных магнитных и электрических полей моделируют в виде сосредоточенных активного сопротивления Я, индуктивности Ь и емкости С в виде эквивалентной схемы токового шунта (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Эквивалентная схема токового шунта Полное сопротивление такой цепи можно записать в виде:
г=Я 1 +
(1.18)
где Я - сопротивление шунта, Ь и С — паразитные индуктивность и емкость шунта. Величину, стоящую в круглых скобках и имеющую размерность времени, называют постоянной времени т. Физически т представляет собой сдвиг по времени между выходным напряжением шунта и входным током. Так как типичное значение Я менее 0,1 Ом, влияние паразитной ёмкости пренебрежимо мало вплоть до высоких частот.
1.3.3. Метрологические характеристики шунтов
К метрологическим характеристикам резистивных преобразователей тока относятся:
• номинальное значение тока, /ном (типичные значения от нескольких ампер до сотен килоампер);