Магнитоэлектрический логометр. 
Автоматизация управления технологическими процессами бурения нефтегазовых скважин

Логометрами называются показывающие электроизмерительные приборы, положение подвижной части которых зависит от отношения двух токов.

Подвижная часть логометра выполнена в виде двух жестко скрепленных между собой под небольшим углом рамок 1 и 2 (рис. 2.10) из медной проволоки, вращающихся в неравномерном поле постоянного магнита вокруг стального сердечника. Воздушный зазор между сердечником и полюсными наконечниками постоянного магнита возрастает от центра к краям, что и обеспечивает неравномерность магнитного поля. Жестко с рамками связан указатель прибора.

Рис. 2.10. Схема магнитоэлектрического логометра.

По обмоткам рамок протекают токи /| и /₂, создающие моменты М] и М₂, действующие навстречу друг другу. При установившемся равновесии моменты М| и М₂равны. Отклонение (отсчет) подвижной части логометра зависит от отношения токов /У/₂ в его обмотках.

Электроизмерительные приборы электромагнитной системы

На рис. 2.11 представлена схема устройства прибора электромагнитной системы. Подвижная часть прибора состоит из оси 1, на которой смонтирован в виде плоского лепестка сердечник из ферромагнитного материала 2, стрелочный указатель 3 и спиральная пружинка 4 для создания противодействующего момента.

Рис. 2.11. Схема устройства прибора электромагнитной системы.

Для создания вращающего момента используется силовое действие магнитного поля неподвижной катушки 5. Под влиянием магнитного поля при протекании тока / сердечник втягивается в щель катушки, поворачивая ось 1 с указательной стрелкой 3.

Вращающий момент М прибора при измеряемом токе / определяется выражением

где L — индуктивность катушки, зависящая от положения сердечника.

Момент М_пр, создаваемый при закручивании или раскручивании пружины, прямо пропорционален углу а поворота оси:

где D — удельный противодействующий момент.

При равенстве вращающего и противодействующего момента /² dL

—-= Da, отсюда уравнение приоора:

2 da

где к — коэффициент, зависящий от свойств катушки, материала и формы сердечника и их взаимного положения. В первом приближении коэффициент к принимается постоянным.

Прибор пригоден для измерения постоянного и переменного тока. Прибор измеряет действующее значение переменного тока. У амперметров катушка выполняется медным проводом большого сечения и с малым числом витков, у вольтметров катушка имеет большое число витков из провода малого сечения.

Шкала прибора из-за квадратичного характера зависимости между углом отклонения стрелки а и током / неравномерная: сжата в начале и растянута в конце, начальная часть шкалы (10…20%) практически является нерабочей.