磁电系仪器仪表测量机构与工作原理
磁电系仪表是电子仪器仪表的一种，
磁电系仪表主要用于直流电流和电压的测量，
与整
流器配合之后，也可用于交流电流和电压的测量。其优点是：准确度和灵敏度高、功耗小、 刻度均匀等。缺点是：过载能力差。该仪表主要由磁电系测量机构和测量线路组成。
1.测量机构和工作原理
磁电系仪表测量机构主要由固定部分和可动部分组成，如图 3-1-1。固定部分由马蹄形
位置，此时偏转角与输入电流的关系为a%
I 。
如果在仪表盘上直接按电流值刻度， 则仪表标尺上的刻度是均匀等份的， 而且指针偏转 方向与
电流方向有关。当电流反向时，可动线圈的偏转也随之反向。
如果可动线圈通入交流电，在电流方向变化时转矩 M 的方向也随之变化。若电流变化
的频率小于可动部分的固有振动频率， 指针将会随电流方向的变化而左右摆动； 若电流变化
的频率高于可动部分的固有振动频率， 指针偏转角将与一个周期内转矩的平均值有关。 由于
一个周期内的平均驱动转矩为零，
所以指针将停留在零位不动。
可见，磁电系仪表只能直接
测量直流电，而不能测量交流电。若要测量交流电，则必须配上整流装置构成整流系仪表。
2.电流的测量
磁电系仪表可直接作为电流表使用。 但由于被测电流要流过截面积极细、 允许流过很小 电流（v 1mA 的游丝和可动线圈，所以最大量程只能是微安或毫安级。为了扩大量程，可 在测量机构上并联低值电阻即分流器， 如图3-1-2所示。 此时流过表头的电流I °只是被测电流I X 的一部分，两
不同阻值的分流器构成，并通过量程转换开关分别与表 头并联。需要扩大的量程越大，分流器的电阻越小。图
永久磁铁、极掌和圆柱形铁心等组成表头的磁路系统。 固定于表壳上的圆柱形铁心处于两极 掌之间，并与两极掌形成辐射均匀的环形磁场。可动部 分由绕在矩形铝框架上的可动线圈、与铝框相连的两个 半轴以及固定在半轴上的指针、游丝等组成。整个可动 部分经两半轴支承在轴承上，线圈则位于环形磁场中。
当电流I 经游丝流入可动线圈后，通电线圈在永久 磁铁的磁场中受到电磁力，产生电磁转矩
M ，使可动
线圈发生偏转，转矩M % |。同时与可动线圈固定在一 起的游丝因动圈的偏转而发生变形，从而产生反作用力
矩M F , M F 与指针的偏转角成正比，即 M F %
。
马蹄形永久磁铁
圆柱形铁心
当M = M F 时，可动部分将不再转动而停留在平衡
10
1
50 80
者的关系是I ° I X
极掌
指针
游丝
铝框及 可动线圈
图3-1-1 磁电系仪表测量机构
R A 4 R O
图3-1-2 多量程电流表接线图
3-1-2中，仪表的量程分别为11 v I 2 v 13 v I 4。
测量时，电流表应串联在被测电路中，否则将烧坏电流表。接线时，电流应从表的“ +” 端流入，“-”端流出。使用时，应根据被测电流的大小选择合适的量程， 一般应取被测量的? 2倍。 3.电压的测量 磁电系表头串联高值电阻即分压器后可制成直流电压表, 如图3-1-3所示。由图可知I 0
R o R vi 由于I o 与被测电 J t
U X ------- 压U X 成正比，因此表头指针偏转角可直接指示被测电压大小, 并按扩大量程后的电压值做出表盘刻度。需要扩大的量程越大, 图3-1-3 多量程电压表接线图 分压器的电阻应越大。 多量程电压表由不同阻值的分压器构成, 并通过量程转换开关分别与
表头串联。图3-1-3中，仪表量程为U 1 v U 2 v U 3 v U 4。
电压表的内阻越大， 对被测电路的影响越小。 电压表各量程内阻与相应量程的比值称为 内阻常数。它是电压表的一个重要参数，常被标注在表盘上。如表盘标注内阻为 500 Q /V , 则对应250V 量程，其实际内阻为 125k Q 。 测量时，电压表必须并联在被测电路两 端，且表的“ +”端接高电位，“-”端接低 电位。 图3-1-4 电磁系仪表测量机构
交通检测器的种类及其优缺点 检测器的概述 目前国内外在交通检测系统或交通信息采集系统中，大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、雷达探测技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。相应地，交通信息检测器主要有：电感环检测器（环型感应线圈）、超声波检测器、红外检测器、雷达检测器、视频检测器等。 交通检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，对于异常交通流信息如拥堵、事故等也能进行实时监测，也检测路上车流的各种参数，如车流量、车速、车型分类、占有率、排队等，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。 检测器的分类 检测器种类很多，其工作原理大致可分为两类：○ 1检测能使某种开关触点闭合的机械力；○ 2检测因车辆的运动或存在引起的能量变化。压力检测器就是利用机械力检测的例子，而利用能量变化进行检测则有环形线圈检测器超声波检测器等等。 按照能否检测静止车辆来分，检测器可分为两类。有些检测器如环形线圈、磁强计检测器能检测存在于检测区域的静止或运动的车辆，这类检测器称为存在型检测器；而另一类检测器只能检测运动通过检测区域的车辆，这类检测器称作通过型检测器。 检测器还可以检测和交通有关的环境条件，以便在出现有害的环境条件时能够对交通进行控制或提出警告。 常用检测器的原理及优缺点介绍 超声波检测器 工作原理:根据光沿直线传播的原理，当光遇到障碍物时就会被反射回来，同理当超声波遇到障碍物(车辆)时就会产生一反射波，反射波传送回接收端，根据时间差就可以判断是否有车辆通过。正常情况下，没有车辆时超声波返回到超声波检测器用的时间比有车辆通过时用的时间要长，当接收到反射波的事件变短就可以判断出车辆通过。 超声波车辆检测器的工作原理可分为两种：传播时间差法和多普勒法。 （1） 传播时间差法 这是一种将超声波分割成脉冲射向路面并接收其反射波的方法。当有车辆时，超声波会经车辆提前返回，检测出超前于路面的反射波，就表明车辆存在或通过。 如图3-3a 所示，若超声波探头距地面高度为H ，车辆高度为h ，波速v ，发自探头的超声波脉冲的反射波从路面和车辆返回的时间分别为t 和t ’，则： t =v H 2 t ’=()v h H -2（3-13） 可见时间t ’与车辆高度h 向对应。这个特点即用来判别车辆存在，也可用于估计车高。从图3-3b 还可看出，调整启动脉冲的启动时间和宽度，能够限制输出信号发生的时间t ’的
磁电式、电磁式、电动式仪表的定义、原理 1 什么是磁电式仪表? 磁电式仪表广泛地应用于直流电压和电流的测量，如与各种变换器配合，在交流及高频测量中也得到较广泛的应用，因此在电气测量指示仪表中占有极为重要的地位。 2 磁电式仪表是由哪几部分构成的? 磁电式仪表是由固定的磁路系统和可动部分组成的。仪表的磁路系统是在永久磁铁1的两极，固定着极掌2。两极掌之间是圆柱形铁心3。圆柱形铁心固定在仪表的支架上，用来减小磁阻，并在极掌和铁心之间的气隙中形成沿圆柱形表面均匀辐射的磁场，其磁感应强度处处相等，方向与圆柱形表面垂直。处在这个磁场中的可动线圈4是用很细的漆包线绕制在铝框架上的。框架的两端分别固定着半轴，半轴上的另一端通过轴尖支承于轴承中。指针6安装在前半轴上。当可动线圈4通入电流时，在磁场的作用下便产生转动力矩，使指针随着线圈一起转动。线圈中通过的电流越大，产生的转动力矩也越大，因此指针转动的角度也大。 反作用力矩可以由游丝、张丝或悬丝产生。当采用游丝时，还同时用它来导人和导出电流，如图4-1(b)所示。因此装设了两个游丝，它们的螺旋方向相反。仪表的阻尼力矩则由铝框产生。高灵敏度仪表为减轻可动部分的重量，通常采用无框架动圈，并在动线圈中加短路线圈，以产生阻尼作用。 磁电式仪表按磁路形式又分为内磁式、外磁式和内外磁式三种，如图4-2所示。内磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的内部。外磁式的结构是永久磁铁在可动线圈的外部。内外磁式的结构是在可动线圈的内外都有永久磁铁，
磁场较强，可使仪表的结构尺寸更为紧凑。 3 磁电式仪表是如何工作的? 磁电式仪表是根据载流导体在磁场中受力的原理，即电动机原理而制成的。磁电式仪表测量机构产生力矩的原理如图4-3所示。 4.什么是电磁式仪表? 电磁式仪表是测量交流电流与电压最常见的一种仪表。它具有结构简单、过载能力强、造价低廉以及可交直流两用等一系列优点，因此电磁式仪表在电力工程，尤其是固定安装的测量中得到了广泛的应用。 5.电磁式仪表与磁电式仪表有何不同? 电磁式仪表与磁电式仪表是两种不同类型的仪表。它们有很多不同之处，突出的表现在性能、结构和表盘上。 从表盘上就可区分开这两种仪表。除它们的图形符号不同外，磁电式电流表和电压表的刻度基本上是均匀的，而电磁式仪表的刻度则由密变疏。 从性能上看，磁电式仪表反映的是通过它的电流的平均值，因此它的直接被测量只能是直流电流或电压；而电磁式仪表反映的是通过它的电流的有效值，因此，不加任何转换，电磁式仪表就可用于直流、交流，以至非正弦电流、电压的测量。但其测量灵敏度和精度都不及磁电式仪表高，而功耗却大于磁电式仪表。 结构和工作原理的不同是两种仪表的根本区别。虽然它们都分为固定和可动两大部分，但其具体组成内容不同。磁电式仪表的固定部分是永久磁铁，用来产生均匀、恒定的磁场；可动部分的核心是一线圈，被测电流流经线圈时，利用通电导线在磁场中受力的原理(即电动机原理)，实现可动部分的转
磁电系测量机构就是利用通电线圈在磁场中受到磁场作用力产生转动力矩得原理制成得，如图1 所示。当可动线圈通电时，线圈受均匀辐射型磁场得作用而产生电磁力F，从而形成转动力矩M，使可动部分发生偏转。根据图中所设电流方向与磁场方向，运用左手定则，可以判断线圈两有效边所受电磁力F得方向都与线圈平面垂直且方向相反，产生使可动线圈发生顺时针方向偏转得转动力矩，可动线圈便发生顺时针方向得旋转。 图1 磁电系仪表得工作原理示意图 设均匀辐射得磁感应强度为B，线圈匝数为N，垂直于磁场方向得可动线圈有效边长为L，则当通过线圈得电流为r时，每个有效边受得电磁力F为 式中 r——转轴中心到线圈有效边得距离，其值为线圈有效边长得1/2。 线圈包围得面积为
线圈偏转时引起游丝变形，而产生反作用力矩Ma，这个力矩得大小与游丝变形得大小成正比，也就就是与线圈得偏转角a成正比，即反作用力矩为 式中 D——游丝得反作用系数，与游丝得力学性质与尺寸有关； a——可动部分偏转角，即指针偏转角。 随着偏转角α不断增大，反作用力矩M，也增大，直到与转动力矩相等时，可动部分因所受力矩达到平衡而停留在一个平衡位置上，指针得偏转角a不再变化。 根据力矩平衡关系得到 式中α——指针偏转角； S——可动线圈得有效面积； ——电流灵敏度，。 S 1 电流灵敏度S1由仪表结构参数所决定，对于某一个仪表来讲，它就是一个常数，N、S、B、D这些量决定于各仪表得结构与材料性质，其数值都就是固定得。
因此，仪表指针偏转角a与通过可动线圈得电流I成正比。所以磁电系仪表可用来测量电流以及与电流有联系得其她物理量（即经过变换可以转化为电流得量）。而且磁电系仪表标度尺上得刻度就是均匀得。 磁电系仪表得测量机构（磁电系测量机构）就是由固定得磁路系统与可动部分组成，其结构如图1所示。 仪表得固定部分就是磁路系统，磁路系统包括永久磁铁1、固定在磁铁两极得极掌2以及处于两个极掌之间得圆柱形铁芯3。圆柱形铁芯固定在仪表支架上，采用这种结构就是为了减少磁阻，并使极掌与铁芯间得空气隙中产生均匀得辐射型磁场。这个磁场得特点就是，沿着圆柱形铁芯得表面，磁感应强度处处相等，而方向则与圆柱形表面垂直。圆柱形铁芯与极掌间留有一定得气隙，使可动线圈能在气隙中转动。 图1 磁电系测量机构得结构示意图 1-永久磁铁；2-极掌；3-圆柱形铁芯；4-可动线圈； 5-游丝；6-指针；7-平衡锤；8-调零器
1.常用电工仪表的分类 电气测量指示仪表种类繁多，分类方法也很多，了解电气渊量指示式仪表的分类，有助于认识它们所具有的特性，对学习电气测金指示式仪表的概况有一定的帮助。 下面介绍几种常见的电气测量指示仪表的分类方法。 (1)按工作原理分有磁电系、电磁系、感应系、静电系等。 (2)按被侧电量的名称分有电流表(安培表、毫安表和微安表)、电压表(伏特表、毫伏表)、功率表、电能表、功率因数表、频率表、兆欧表以及其他多种用途的仪表，如万用表等。 (3)按被测电流的种类分有直流表、交流表、交直流两用表。 (4)按使用方式分有开关式与便携式仪表。开关板式仪表通常固定安装在开关板或某一装置.七，一般误差较大，价格也较低，适用于一般工业测量。便携式仪表误差较小(准确度较高)，价格较贵，适于实验室适用。 (5)按仪表的准确度分有0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0共七个等级。 此外.按仪表对电磁场的防御能力可分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四级;按仪表使用条件分为A,B,C三组。 2.电工仪表的基本组成和工作原理 电工指示仪表的基本工作原理都是将被测电量或非电量变换成指示仪表活动部分的偏转角位移量。被测量往往不能直接加到测量机构上，一般需要将被测量转换成测量机构可以测量的过渡量.这个把被测量装换为过渡量的组成部分叫测量线路。把过渡量按某一关系转换成偏转角的机构叫测量机构。测量机构有活动部分和固定部分组成，它是仪表的核心。如图A1所示，电工指示仪表一般有测量线路和测量机构这两个部分组成。 测量机构的主要作用是产生使仪表的指示器偏转的转动力矩，以及使指示器保持平衡和迅速稳定的反作用力矩及阻尼力矩。 测量线路把被测电量或非电量转换为测量机构能直接测量的电量时，测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可动部分便停止下来。由于可动部分具有惯性，以至于其达到平衡时不能迅速停止下来，而是在平衡位置附近来回摆动。测量机构中的阻尼装笠产生的阻尼力矩使指针迅速停止在平衡位置上，指出被测量的大小，这也就是电工指示仪表的基本工作原理。
2、1磁电系测量机构 考纲要求：1、掌握磁电系测量机构得结构组成及各部分作用。 2、理解磁电系测量机构得工作原理及三种力矩得产生机制。 3、掌握磁电系测量机构得技术特性与应用范围。 知识要点： 一、磁电系测量机构得结构（瞧图能说出） 1、组成：磁电系测量机构由与构成。 磁电系测量机构得机构示意图 2、作用： ①永久磁铁得作用：且为磁场； ②可动线圈得作用：； ③游丝得作用：； 3、磁路系统结构形式有：、与。 其中内磁式结构紧凑、受外磁场影响小，今年来得到广泛应用； 内外磁式得灵敏度更高，结构更紧凑，受外磁场得影响更小。
二、磁电系测量机构得工作原理 1、三种力矩 ①转动力矩M a．产生：；b．大小： M = ； c、方向：通过来判断并取决于得方向。 ②反作用力矩M f a．产生：； b．大小：M f = ； （D得决定因素有、、） c、方向：与得方向相反。 ③阻尼力矩M e a．产生： 铝框阻尼：； 线路阻尼：； b、大小：与有关，可动部分不动则为；对测量结果影响； c、方向：与相反； d、作用：。 2、M与M f得关系： 当M与M f相等时，可动部分达到平衡，此时，M e = ， M M f。 3、磁电系测量机构得灵敏度：S = ；（就是一个） 所以S得提高方法：从上改善性能，尤其就是。 4、磁电系测量机构得工作原理 三、磁电系测量机构得技术特性与应用范围 1、技术特性 a、准确度； 原因： b、灵敏度；
c、表盘标度尺刻度； 原因： d、过载能力； 原因： e、只能测量。 原因： 2、应用范围 a、用于仪表； b、配可测交流电量； c、配可测交流功率、频率、相位等非电量； d．配可以测量温度； e．配可以测量压力。 典型例题： ▲解答磁电系测量机构得技术特性问题，必须紧紧围绕它得结构特点来进行分析。 1、为什么磁电系仪表得准确度高？ 2、磁电系测量机构只能测量直流电量就是何故？ 巩固练习： 一、填空题 1、根据磁电系测量机构得磁路结构不同，磁电系测量机构可分为、 与三种，其中结构最紧凑，气隙中磁场最强。 2、磁电系测量机构所能识别得中间过渡量就是信号。 3、磁电系测量机构中得游丝作用有（1）；（2） 。闭合铝框得作用主要就是。 4、磁电系仪表得刻度就是均匀得，其原因就是由于仪表指针得偏转角 与。 5、磁电系测量机构得转动力矩就是与相互作用而产生 得。 二、选择题 1、磁电系仪表中铝框所受到得阻尼力矩主要来源于（）。 A、空气阻力作用 B、绕在铝框上得线圈通电所受到得磁场作用力 C、转轴转动时受到得阻力 D、铝框转动时产生得感应电流受到得磁场作用力 2、磁电系测量机构可动部分得稳定偏转角与通过线圈得（）。 A、电流成正比 B、电流得平方成正比 C、电流成反比 D、电流得平方成反比
电磁式仪表的结构和工作原理 电磁系仪表是一种交直流两用的测量仪表，其测量机构主要由通过电流的固定线圈和处于固定线圈内的可动软磁铁芯组成，可分为吸引型、排斥型和排斥-吸引型三种基本类型。下面介绍吸引型的测量机构工作原理。 吸引型测量机构如图1 所示。它是扁平型的固定线圈和可动的软磁铁芯所组成。扁线圈中的中间有一条窄缝。在可动部分的转轴上，还固定有指针、游丝、平衡锤和阻尼片。当被测量的电流通过固定线圈时，在线圈的窄缝中就产生磁场。在磁场的电磁力作用下，软磁铁芯被吸入线圈的窄缝，带动可动部分偏转，当偏转到的转动力矩与游丝的反作用力矩平衡时，指针就稳定下来。 当被测量电流的方向改变时，则磁场方向及铁芯被磁化的极性也同时改变，所以相互之间的吸引作用仍保持不变，也就是转动力矩的方向不变，由此可知转动力矩的方向与电流方向的变化无关，因此电磁系仪表能用于交流电路的测量。 在交流电路中，固定线圈的磁场使可动体发生偏转的电磁能量为 2 12 W Li = 式中i 为通过线圈的电流，L 为线圈的电感。此时电磁能量是用来产生转矩的，测量机构的瞬时转动力矩为 212t dW dL M i dt d α= = 可动部分的平均转矩为 ∫ ∫ = = T T t p dt i T d dL dt M T M 0 20 1211 α 式中， 20 21I dt i T T =∫ （I 是交流电流的有效值）。因此电磁系仪表的转动力矩为 2212p f dL M I K I d α = = 式中f K 表示频率为f 时仪表的系数。 若电磁系仪表用于直流电路时，则转矩为 20I K M = 1—线圈 2—固定线圈 3—可动铁芯 4—磁屏蔽 5磁感应阻尼片 图1 电磁系线圈测量机构
各种流量计的优缺点及适合的介质 一、电磁流量计 1、优点 （1）电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。 （2）无压力损失。 （3）测量范围大，电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。 （4）电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量，测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。 2、缺点 （1）电磁流量计的应用有一定的局限性，它只能测量导电介质的液体流量，不能测量非导电介质的流量，例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件 下其衬里需考虑。 （2）电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求，对于液态介质，应测量质量流量，测量介质流量应涉及到流体的密度， 不同流体介质具有不同的密度，而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不 考虑流体密度，仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。 （3）电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂，且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用，两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时， 从安装地点的选择到具体的安装调试，必须严格按照产品说明书要求进行。 安装地点不能有振动，不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好 的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时，必须排 尽测量管中存留的气体，否则会造成较大的测量误差。 （4）电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时，粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上，使变送器输出电势变化，带来测量误差，电极上污垢物达到一 定厚度，可能导致仪表无法测量。 （5）供水管道结垢或磨损改变内径尺寸，将影响原定的流量值，造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。 （6）变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号，除流量信号外，还夹杂一些与流量无关的信号，如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量， 必须消除各种干扰信号，有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能， 最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择 励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂， 成本较高。 （7）价格较高。 二、超声波流量计 1、优点 （1）超声波流量计是一种非接触式测量仪表，可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态，不会产生压力损失，且 便于安装。 （2）可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。
电动系仪表的故障分析与测量机构的调修 作者：孟红艳 来源：《科技创新导报》2012年第05期 摘要：电动仪表在实际工作使用当中，由于受人为或环境等多方面影响，极易遣成仪表的损坏或准确度降低等现象，给工作遣成极大不便。本文蛄合工作实际情况，通过多年积累的工作经验，总结出了电动仪表在日常工作中故障维修的一些方法，井对这些方垂进行系统 关键词：仪表故障分析测量机构调修 中图分类号：0442文献标识码：A文章编号：1674-098X(2012)02(b)-0093-01 1拆卸、装配及调修时应注意的事项修理电动系仪表时，应首先进行外观检查，看其是否有损坏的零、部件，然后进行仪表通电检查。根据发现的情况，分析原因后再确定修复方法，并注意拆装步骤，具体做法如下： (1)拆装前应仔细观察仪表的结构特点和固定方式，分析各个紧固螺丝的用途及各个部件的装配顺序，确定拆卸顺序，避免错拆零件已至损坏仪表的元件或组装不起来。 (2)拆卸测量机构时，应注意各零件间的相对位置，便于装配式回复原状，避免破坏原来的刻度特性。 (3)拆卸下的零件要妥善存放，特别是动圈、游丝、张丝、轴尖、宝石轴承、指针、阻尼扇和标度尺等，以免碰坏弄脏。 (4)可动线圈和固定线圈与测量线路相连接的地方或较为复杂的线路，应标以记号或绘出草图，以免装错。也方便复位。 (5)可动线圈与固定线圈起始角的相对位置应保持不变。 (6)修理过程中，测量机构内外屏蔽不应增加任何铁磁物质，以免仪表在直流回路中进行测量时产生剩磁，带来示值误差。 (7)修理时内外屏蔽罩应尽量不要碰撞，以免引起机械应力的变化，造成屏蔽效果不好，带来示值误差或不回零位。 (8)焊接游丝、张丝时，指针应停于标度尺的零位上，此时游丝或张丝不应有任何扭力。 (9)调整测量线路时，应注意温度补偿、频率补偿等元件，在未证实元件有变化时，应保持原有补偿元件的完整，不应任意调整，以免破坏原来补偿条件，造成仪表示值不稳定。
电磁式仪表与磁电式仪表有何不同？ 添加时间：2015-08-12 来源：艾特贸易网| 阅读量：1170 答：电磁式仪表与磁电式仪表是两种不同类型的仪表。它们有很多不同之处，突出表现在性能、结构和表盘上。 (1)从表盘上就可区分开这两种仪表。除了图形符号不同外，磁电式电流表和电压表的刻度基本上是均匀的，而电磁系仪表的刻度则由密变疏。 (2)从性能上看，磁电式仪表反映的是通过它的电流的平均值，因此只能用其直接测量直流电流或电压；而电磁式仪表反映的是通过它的电流的有效值，因此，不加任何转换，电磁式仪表就可用于直流、交流，以至非正弦电流、电压的测量，但其测量灵敏度和精度都不及磁电式仪表高，而功耗却大于磁电式仪表。 (3)结构和工作原理的不同是两种仪表的根本区别。虽然它们都分为固定和可动两大部分，但其具体组成内容不同。 磁电式仪表的固定部分是永久磁铁，用来产生均匀、恒定的磁场；可动部分的核心是一组线圈，被测电流流经线圈时，利用通电导线在磁场中受力的原理（即电动机原理），实现可
动部分的转动。磁电式仪表的结构如图1.2所示。 图1.2 磁电式仪表的测量结构示意图 电磁式仪表的固定部分是被测电流流经的线圈，有电流通过即可形成较强的磁场；可动部分的核心是一片可被及时磁化的软磁性材料（如铁片、坡莫合金等），利用被磁化的动铁片与通电线圈（或被磁化的静铁片）磁极之间的作用力，实现可动部分的偏转。 由于电磁式仪表构造简单、成本低廉，在电工测量中获得了广泛的应用，尤其是开关板式交流电流表、电压表，基本上都采用这种仪表。 图1.3 电磁式仪表的测量机构示意图 电磁式仪表的结构如图1.3所示，根据测量机构的结构形式不同，分为扁线圈吸引型和圆线圈排斥型两种。
电磁系仪表的测量机构（电磁系测量机构）可分为固定部分和活动部分。固定部分主要由固定线圈组成，而活动部分主要由可动铁片组成。根据固定线圈与可动铁片之间作用关系的不同，电磁系测量机构可分为吸引型、排斥型及排斥－吸引三种。 （1）吸引型结构吸引型电磁系测量机构的结构如图1所示。它的固定部分由固定线圈1组成。活动部分由偏心地装在转轴上的可动铁片2、指针3、阻尼片4及游丝5等组成。固定线圈和可动铁片组成了一个电磁系统。固定线圈的形状是扁平的，中间有一条窄缝，可动铁片可以转人此窄缝内。 图1 吸引型电磁系测量机构的结构 1-固定线圈；2-可动铁片；3-指针；4-阻尼片；5-游丝； 6-永久磁铁；7-磁屏 当线圈中有电流通过时，其附近就产生磁场，使可动铁片磁化，如图2（a）所示。线圈与可动铁片之间产生吸引力，从而产生转动力矩，引起指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩相等时，指针便稳定在某一平衡位置，从而指
示出被测量的大小。由此可见，吸引型电磁系测量机构是利用通有电流的线圈和铁片之间的吸引力来产生转动力矩的。当线圈中的电流方向改变时，线圈所产生的磁场的极性和被磁化的铁片的极性同时随之改变，如图2（b）所示。因此，线圈与可动铁片之间的作用力方向仍保持不变，也就是说，指针的偏转方向不会随电流的方向而改变。可见这种电磁系仪表可以用于交流电路中。吸引型电磁系测量机构由于结构上的原因，不能达到较高的准确度，一般多用于安装式仪表或0.5级以下的便携式仪表中。 （2）排斥型结构排斥型电磁系测量机构的结构如图3所示。它的固定部分由圆形的固定线圈1和固定在其内壁的固定铁片2组成。活动部分由固定在转轴3上的可动铁片4、游丝5、指针6及阻尼片7等组成。当线圈中通有电流时，电流所产生的磁场使固定铁片和可动铁片同时被磁化，并且两个铁片同一侧的磁化极性相同，如图4（a）所示，从而产生排斥力，使指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时，指针便稳定在某一位置，从而指示出被测量的大小。当线圈中的电流方向发生改变时，它所建立的磁场方向随之改变，两个被磁化铁片的极性也同时随着改变，如图4（b）所示，但两个铁片仍然相互排斥，因此转动力矩的方向依然保持不变，即指针的偏转方向不会改变，所以这种排斥型电磁系测量机构也可用于交流电路中。 由于排斥型结构中线圈的电感相对变化小，故频率误差容易补偿，因此可以制成0.2级或0.1级的高准确度仪表。目前，国内外高准确度的电磁系仪表一般都采用排斥型结构。另外，排斥型结构的标度尺较为均匀。 （3）排斥－吸引型结构排斥－吸引型电磁系测量机构的结构如图5所示。它的固定线圈也是圆形的，它与排斥型结构的主要区别是固定于固定线圈内壁上的固
《电工仪表与测量》 大作业 专业名称：电气工程及其自动化 班级：电气工程及其自动化14-21班 学号： 20140272011 姓名：张人方 指导教师：邵媛媛 日期： 2015年6月3日
目录 一、磁电系仪表的结构 二、磁电系仪表的工作原理 三、磁电系仪表应用 四、测量电路举例 五、磁电系仪表测量误差的主要来源及补偿方法 六、参考书目、资料 七、总结学习心得 格式要求： 1．正文用宋体：小四 2．行间距：单倍行距 3．标题：黑体，三号，加黑 4．段间距设置：段前0.5 行，段后0 6．正文内容主要涉及到所讲过的各个系别仪表的基本结构、工作原理等基础知识；以及应用和发展趋势等，可以简单涉及相关的设计方面内容；测量电路举例必须有具体测量电路图，电路功能描述等。
电磁系仪表 磁电系仪表在电气测量指示仪表中找有极其重要的地位，广泛应用于直流电流和电压的测量。如果和整流元件配合，可以用于交流电流和电压的测量；与变换器配合，可以测量交流功率、频率、相位以及温度压力等；此外，它还广泛用作电子仪器中的指示器。 一、磁电系仪表的结构 磁电系仪表根据磁路形式的不同，分为内磁式，外磁式和内外结合式三种结构。 外磁式的永久磁铁在可动线圈的外面，主要结构如图1（a）所示，它包括固定部分和可动部分： 图1 磁电系仪表的结构 a)外磁式 b)内磁式 1-永久磁铁 2-极掌 3-铁芯 4-可动线圈 5-转轴 6-平衡锤 7-指针8-游丝 9-空气间隙 10-磁轭 固定部分：永久磁铁、极掌和固定在支架上的圆柱形铁芯 可动部分由绕在铝框架上的可动线圈、前后两根半轴、与转轴相连的指针平衡锤以及游丝组成。当可动部分发生转动时，游丝变形产生与转动方向相反的反作用力矩。另外，游丝还具有把电流导入可动线圈的作用。 内磁式是将永久磁铁做成圆柱形并放在可动线圈之内，它既是铁芯又是磁铁。为
编辑版word 磁电系仪器仪表测量机构与工作原理 磁电系仪表是电子仪器仪表的一种，磁电系仪表主要用于直流电流和电压的测量，与整流器配合之后，也可用于交流电流和电压的测量。其优点是：准确度和灵敏度高、功耗小、刻度均匀等。缺点是：过载能力差。该仪表主要由磁电系测量机构和测量线路组成。 1.测量机构和工作原理 磁电系仪表测量机构主要由固定部分和可动部分组成，如图3-1-1。固定部分由马蹄形永久磁铁、极掌和圆柱形铁心等组成表头的磁路系统。固定于表壳上的圆柱形铁心处于两极掌之间，并与两极掌形成辐射均匀的环形磁场。可动部分由绕在矩形铝框架上的可动线圈、与铝框相连的两个半轴以及固定在半轴上的指针、游丝等组成。整个可动部分经两半轴支承在轴承上，线圈则位于环形磁场中。 当电流I 经游丝流入可动线圈后，通电线圈在永久磁铁的磁场中受到电磁力，产生电磁转矩M ，使可动线圈发生偏转，转矩M ∝I 。同时与可动线圈固定在一起的游丝因动圈的偏转而发生变形，从而产生反作用力矩F M ，F M 与指针的偏转角成正比，即F M ∝α。 当M =F M 时，可动部分将不再转动而停留在平衡位置，此时偏转角与输入电流的关系为α∝I 。 如果在仪表盘上直接按电流值刻度，则仪表标尺上的刻度是均匀等份的，而且指针偏转方向与电流方向有关。当电流反向时，可动线圈的偏转也随之反向。 如果可动线圈通入交流电，在电流方向变化时转矩M 的方向也随之变化。若电流变化的频率小于可动部分的固有振动频率，指针将会随电流方向的变化而左右摆动；若电流变化的频率高于可动部分的固有振动频率，指针偏转角将与一个周期内转矩的平均值有关。由于一个周期内的平均驱动转矩为零，所以指针将停留在零位不动。可见，磁电系仪表只能直接测量直流电，而不能测量交流电。若要测量交流电，则必须配上整流装置构成整流系仪表。 2.电流的测量 磁电系仪表可直接作为电流表使用。但由于被测电流要流过截面积极细、允许流过很小电流（＜1mA ）的游丝和可动线圈，所以最大量程只能是微安或毫安级。为了扩大量程，可在测量机构上并联低值电阻即分流器，如图3-1-2所示。 此时流过表头的电流0I 只是被测电流X I 的一部分，两 者的关系是0 44 0R R R I I A A X +? =。多量程电流表由几个 不同阻值的分流器构成，并通过量程转换开关分别与表头并联。需要扩大的量程越大，分流器的电阻越小。图 图3-1-2 多量程电流表接线图 马蹄形永久磁铁圆柱形铁心极掌 铝框及 可动线圈 游丝 指针 I I 10 5080 图3-1-1 磁电系仪表测量机构
丰南职教中心电工仪表教案（首页）课题（章节）§3—1电磁系测量机构 授课日期授课班级 教学目标1．了解电磁系测量机构的结构、工作原理。2．掌握技术特性和应用。 教学重点与难点重点：掌握技术特性和应用。 难点：电磁系测量机构的结构、工作原理。 教材处理无教具无 教学思路设计由磁电系测量机构的特点，即准确度高，灵敏度高，但它结构复杂、制造成本高，因而价格也比较昂贵，且只能测量直流引入结构比较简单、能测量直流和交流的电磁系仪表。
丰南职教中心电工仪表教案（副页） 教学过程 教学步骤教学内容师生活动 一、引入 二、结构和工作原理上章所讲，磁电系测量机构准确度高、 灵敏度高，但它就够复杂、制造成本高， 因而价格页比较昂贵。且只能测量直流。 今天我们学习结构比较简单，能测量交 流和直流的电磁系仪表。 1、结构 （1）固定部分固定线圈 （2）可动部分可动铁片、指针、阻尼 片 2、分类 （1）吸引型结构 教师提问 磁电系测 量机构的 特点 准确度低 多用于安 装式仪表 或0.5级 以下的便 携式仪表
丰南职教中心电工仪表教案（副页） 教学过程 教学步骤教学内容师生活动 （2）排斥型结构 （3）排斥—吸引型结构3、工作原理标度尺均匀，对频率误差有较好的补偿，准确度高，应用广泛 准确度不高，一般多用于安装式仪表
丰南职教中心电工仪表教案（副页） 教学过程 教学步骤教学内容师生活动 三、技术特性和应用 四、作业1、技术特性 （1）结构简单，过载能力强 （2）能够交直流两用 （3）准确度较低 （4）灵敏度较低 （5）工作频率范围不宽 （6）易受外界影响 2、应用 （1）主要用于制成电流表、电压表，特 别是安装式交流电流表、电压表。 （2）用电磁系测量机构做成测量电容、 相位、频率等的电磁系比率表，但精度 较低。 1、电磁系测量机构如何分类 2、电磁系测量机构的技术特性和应用范 围是什么？ 电磁系仪 表虽然有 不少缺 点，但由 于它有结 构简单过 载能力强 价格便宜 等独特的 优点，因 而得到了 广泛的应 用。
磁电系仪器仪表测量机构与 工作原理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
2 磁电系仪器仪表测量机构与工作原理 磁电系仪表是电子仪器仪表的一种，磁电系仪表主要用于直流电流和电压的测量，与整流器配合之后，也可用于交流电流和电压的测量。其优点是：准确度和灵敏度高、功耗小、刻度均匀等。缺点是：过载能力差。该仪表主要由磁电系测量机构和测量线路组成。 1.测量机构和工作原理 磁电系仪表测量机构主要由固定部分和可动部分组成，如图3-1-1。固定部分由马蹄形永久磁铁、极掌和圆柱形铁心等组成表头的磁路系统。固定于表壳上的圆柱形铁心 处于两极掌之间，并与两极掌形成辐射均匀的环形磁场。可动部分由绕在矩形铝框架上的可动线圈、与铝框相连的两个半轴以及固定在半轴上的指针、游丝等组成。整个可动部分经两半轴支承在轴承上，线圈则位于环形磁场中。 当电流I 经游丝流入可动线圈后，通电线圈在永久磁铁的磁场中受到电磁力，产生电磁转矩M ，使可动线圈发生偏转，转矩M ∝I 。同时与可动线圈固定在一起的游丝因动圈的偏转而发生变形，从而产生反作用力矩F M ，F M 与指针的偏转角成正比，即F M ∝ 。 当M =F M 时，可动部分将不再转动而停留在平衡位置，此时偏转角与输入电流的关系为α∝I 。 如果在仪表盘上直接按电流值刻度，则仪表标尺上的刻度是均匀等份的，而且指针偏转方向与电流方向有关。当电流反向时，可动线圈的偏转也随之反向。 马蹄形永久磁铁 圆柱形铁心极掌 铝框及可动线圈 游丝 指针 I I 10 5080 图3-1-1 磁电系仪表测量机构
一、简答题 1、测量误差分类及其产生原因。 答：测量误差主要分为系统误差、随机误差以及疏忽误差三类。 系统误差是有某个特定原因引起的持续存在的误差。产生原因：1)工作条件（环境）：温度、湿度、外界电场和磁场干扰强度等；2）仪器仪表本身结构：转动部分的摩擦、刻度不准、轴承与轴尖的间隙造成可动部分的倾斜等。 随机误差是有偶发原因引起的一种大小、方向都不确定的误差。产生原因主要有电磁场微变、热起伏、空气扰动、大地微振等。 疏忽误差是由测量人员的粗心疏忽造成的误差。产生原因主要有读数错误、记录错误等。 2、磁电系测量机构的作用力矩、反作用力矩、阻尼力矩分别由什么部件产生? 答：作用力矩由磁场中的通电线圈产生； 反作用力矩由游丝产生； 阻尼力矩由线圈铝框架和线圈与外电路结合成回路时产生。 3、试对磁电系、电动系、电磁系三种测量机构的结构、工作原理及特性等进行比较。 答：磁电系测量机构是根据通电线圈在磁场中受到电磁力矩作用的原理构成的。磁电系测量机构的准确度和灵敏度高，但过载能力小，而且只能测量直流。 电磁系测量机构是通过电流流经固定线圈产生的磁场对可动铁片产生的转动力矩来实现测量的。电磁系仪表有结构简单、牢固、过载能力强，能够交直流两用等优点，但它的准确度不高，不如磁电系仪表。 电动系测量机构由固定线圈和可动线圈构成。电动系测量机构具有准确度高，交、直流两用的优点，但是它易受外磁场的影响，过载能力差，功率消耗大，电流表、电压表的刻度不均匀。 4、电动系低功率因数功率表有哪两种结构?分别消除哪些影响? 答：应用补偿线圈的低功率因数功率表：消除了部分表耗功率的影响； 应用补偿电容的低功率因数功率表：消除了电压回路电流滞后电压的相位角θ的影响。 5、简述感应系电能表的工作原理。 答：电能表工作时，电压线圈和电流线圈会分别产生一个交变磁通，交变磁通分别穿过铝盘并在铝盘上感应出涡流．这些涡流会与线圈产生的交变磁场相互作用产生转动力矩，从而驱使铝盘转动。当铝盘转动时，由于永久磁铁的存在，也会在其上产生一个涡流，这个涡流与永久磁铁的磁场相互作用，就会产生一个阻碍铝盘转动的制动力矩。在达到一定转速时，转动力矩和制动力矩相等达到平衡，铝盘记忆稳定的转速转动。 6、为什么电流互感器次级线圈回路严禁开路?为什么电压互感器次级线圈回路严禁短路? 答：电流互感器倘若二次侧发生开路，一次电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和。交变的磁通在二次线圈上将感应出很高的电压，造成绝缘击穿，危及人身安全。所以电流互感器次级线圈回路严禁开路。 电压互感器若发生二次回路短路，此时阻抗无限大，二次电压等于零、磁势也等于零，一次电压就将全部作用于激磁，使铁心严重饱和，二次绕组将感应较大的电流。所以电压互感器次级线圈回路严禁短路。
磁电系仪器仪表测量机构与工作原理 磁电系仪表是电子仪器仪表的一种， 磁电系仪表主要用于直流电流和电压的测量， 与整 流器配合之后，也可用于交流电流和电压的测量。其优点是：准确度和灵敏度高、功耗小、 刻度均匀等。缺点是：过载能力差。该仪表主要由磁电系测量机构和测量线路组成。 1.测量机构和工作原理 磁电系仪表测量机构主要由固定部分和可动部分组成，如图 3-1-1。固定部分由马蹄形 位置，此时偏转角与输入电流的关系为a% I 。 如果在仪表盘上直接按电流值刻度， 则仪表标尺上的刻度是均匀等份的， 而且指针偏转 方向与 电流方向有关。当电流反向时，可动线圈的偏转也随之反向。 如果可动线圈通入交流电，在电流方向变化时转矩 M 的方向也随之变化。若电流变化 的频率小于可动部分的固有振动频率， 指针将会随电流方向的变化而左右摆动； 若电流变化 的频率高于可动部分的固有振动频率， 指针偏转角将与一个周期内转矩的平均值有关。 由于 一个周期内的平均驱动转矩为零， 所以指针将停留在零位不动。 可见，磁电系仪表只能直接 测量直流电，而不能测量交流电。若要测量交流电，则必须配上整流装置构成整流系仪表。 2.电流的测量 磁电系仪表可直接作为电流表使用。 但由于被测电流要流过截面积极细、 允许流过很小 电流（v 1mA 的游丝和可动线圈，所以最大量程只能是微安或毫安级。为了扩大量程，可 在测量机构上并联低值电阻即分流器， 如图3-1-2所示。 此时流过表头的电流I °只是被测电流I X 的一部分，两 不同阻值的分流器构成，并通过量程转换开关分别与表 头并联。需要扩大的量程越大，分流器的电阻越小。图 永久磁铁、极掌和圆柱形铁心等组成表头的磁路系统。 固定于表壳上的圆柱形铁心处于两极 掌之间，并与两极掌形成辐射均匀的环形磁场。可动部 分由绕在矩形铝框架上的可动线圈、与铝框相连的两个 半轴以及固定在半轴上的指针、游丝等组成。整个可动 部分经两半轴支承在轴承上，线圈则位于环形磁场中。 当电流I 经游丝流入可动线圈后，通电线圈在永久 磁铁的磁场中受到电磁力，产生电磁转矩 M ，使可动 线圈发生偏转，转矩M % |。同时与可动线圈固定在一 起的游丝因动圈的偏转而发生变形，从而产生反作用力 矩M F , M F 与指针的偏转角成正比，即 M F % 。 马蹄形永久磁铁 圆柱形铁心 当M = M F 时，可动部分将不再转动而停留在平衡 10 1 50 80 者的关系是I ° I X 极掌 指针 游丝 铝框及 可动线圈 图3-1-1 磁电系仪表测量机构 R A 4 R O 图3-1-2 多量程电流表接线图
常用液位计方式有以下几种：连通器式液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计;测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。 1、连通器式液位计： 应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观，适于现场使用： 缺点：易破损，内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。 2、超声波液位计： 是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。 缺点：超声波液位计测试容易有盲区。不可以测量压力容器，不能测量易挥发性介质。 3、电容式液位计： 采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金
属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。 缺点：电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。(注：液化气是否会对测量造成影响未知待确定) 4、雷达液位计： 采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：D=CT/2(D：雷达液位计到液面的距离C：光速T：电磁波运行时间) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。不需要传输媒介，不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发介质的液位测量。采用
2.1磁电系测量机构 考纲要求：1、掌握磁电系测量机构的结构组成及各部分作用。 2、理解磁电系测量机构的工作原理及三种力矩的产生机制。 3、掌握磁电系测量机构的技术特性和应用范围。 知识要点： 一、磁电系测量机构的结构（看图能说出） 1、组成：磁电系测量机构由和构成。 磁电系测量机构的机构示意图 2、作用： ①永久磁铁的作用：且为磁场； ②可动线圈的作用：； ③游丝的作用：； 3、磁路系统结构形式有：、和。 其中内磁式结构紧凑、受外磁场影响小，今年来得到广泛应用； 内外磁式的灵敏度更高，结构更紧凑，受外磁场的影响更小。
二、磁电系测量机构的工作原理 1、三种力矩 ①转动力矩M a．产生：；b．大小： M = ； c. 方向：通过来判断并取决于的方向。 ②反作用力矩M f a．产生：； b．大小：M f = ； （D的决定因素有、、） c. 方向：与的方向相反。 ③阻尼力矩M e a．产生： 铝框阻尼：； 线路阻尼：； b. 大小：与有关，可动部分不动则为；对测量结果影响； c. 方向：与相反； d. 作用：。 2、M和M f的关系： 当M和M f相等时，可动部分达到平衡，此时，M e = ， M M f。 3、磁电系测量机构的灵敏度：S = ；（是一个） 所以S的提高方法：从上改善性能，尤其是。 4、磁电系测量机构的工作原理
三、磁电系测量机构的技术特性和应用范围 1、技术特性 a. 准确度； 原因： b. 灵敏度； c. 表盘标度尺刻度； 原因： d. 过载能力； 原因： e. 只能测量。 原因： 2、应用范围 a. 用于仪表； b. 配可测交流电量； c. 配可测交流功率、频率、相位等非电量； d．配可以测量温度； e．配可以测量压力。 典型例题： ▲解答磁电系测量机构的技术特性问题，必须紧紧围绕它的结构特点来进行分析。 1、为什么磁电系仪表的准确度高？ 2、磁电系测量机构只能测量直流电量是何故？
一普通涡流检测 1原理 涡流检测是以电磁感应为基础，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现其缺陷的无损检测方法。当载有交变电流的试验线圈靠近导体试件时，由于线圈产生的交变磁场的作用感应出涡流，涡流的大小，相位及流动形式受到试件性能和有无缺陷的影响，而涡流产生的反作用又使线圈阻抗发生变化，因此，通过测定线圈阻抗的变化，就可以推断被检试件性能的变化及有无缺陷的结论。 2发展 1涡流现象的发现己经有近二百年的历史。奥斯特(Oersted、安培(Ampere ) , 法拉弟(Faraday、麦克斯韦(Maxwell)等世界著名科学家通过研究电磁作用实 验，发现了电磁感应原理，建立了系统严密的电磁场理论，为涡流无损检测奠定 了理论基础[l]。1879年，体斯(Hughes)首先将涡流检测应用于实际一一判断不 同的金属和合金，进行材质分选。自1925年起，在美国有不少电磁感应和涡流检测仪获得专利权，其中，Karnz直接用涡流检测技术来测量管壁厚度;Farraw首次 设计成功用于钢管探伤的涡流检测仪器。但这些仪器都比较简单，通常采用60Hz , 110V的交流电路，使用常规仪表(如电压计、安培计、瓦特计等)，所以其工作 灵敏度较低、重复性较差。二战期间，多个工业部门的快速发展促进了涡流检测 仪器的进步。涡流检测仪器的信号发生器、放大器、显示和电源装置等部件的性 能得到了很大改进，问世了一大批各种形式的涡流探伤仪器和钢铁材料分选装置，较多地应用于航空及军工企业部门。当时尚未从理论和设备研制中找到抑制干扰 因素的有效方法，所以，在以后很长一段时间内涡流检测技术发展缓慢。 直到1950年以后，以德国科学家福斯特(Foster)博士为代表提出了利用阻