- •Розділ 1. Основні поняття метрології
- •Терміни та визначення
- •1.2 Фізична величина
- •1.2 Фізична величина
- •1.2. 1 Поняття про фізичну величину
- •1.1.2. Розмір і розмірність фізичної величини
- •1.1.3. Одиниці фізичних величин. Системи одиниць
- •1.1.4. Позасистемні одиниці
- •1.1.5. Еталони фізичних величин
- •1.6. Кількісна оцінка значення фізичної величини
- •Тема 2. Вимірювання
- •2.1. Поняття про вимірювання.
- •2.1.1. Засоби вимірювань
- •2.1.2. Види вимірювань
- •2.1.3. Методи вимірювань
- •2.2. Класи точності засобів вимірювань
- •По значенню зведеної похибки:
- •Метрологічний нагляд за засобами вимірювань
- •Тема 3. Похибки
- •Поняття про похибку вимірювання
- •Абсолютні і відносні похибки
- •3.1.2. Інструментальні і методичні похибки.
- •Оцінювання і запис результатів вимірювань
- •3.3.Оцінювання і запис результатів одноразових непрямих вимірювань
- •Розділ 2. Вимірювання електричних величин
- •Тема 4. Міри і перетворювачі електричних величин
- •4.1 Міри електричних величин
- •4.1.1. Міри електричної напруги
- •4.2.2. Вимірювальні трансформатори
- •4.2.3. Подільники напруги
- •Тема 5: Електровимірювальні прилади прямого перетворення
- •5.1 Аналогові вимірювальні прилади
- •5.2 Цифрові електронно-вимірювальні прилади
- •5.3 Дослідження електричних сигналів, що змінюються у часі
- •5.3.1 .Електронно-променеві осцилографи
- •5.3.2.Світлопроменеві (шлейфові) осцилографи
- •5.3.3.Самописці
- •Тема 6. Електронно-вимірювальні прилади зрівноважуючого перетворення
- •6.1. Вимірювальні мости
- •6.2. Компенсатори напруги (потенціометри)
- •Тема7. Вимірювання електричної напруги , струму і потужності
- •7.1. Вимірювання електричної напруги і струму
- •7.2 Вимірювання потужності
- •7.2.1. Вимірювання потужності в колах постійного струму
- •7.2.2. Вимірювання потужності у колах змінного струму
- •Тема 8. Вимірювання електричного опору
- •8.1. Технічні вимірювання електричного опору
- •8.1.1.Вимірювання електричного опору омметрами
- •8.1.2. Вимірювання електричного опору методом амперметра-вольтметра
- •8.1.3 Методичні похибки при вимірюванні опору методом амперметра-вольтметра.
- •8.2. Метрологічні вимірювання електричного опору
- •8.2.1. Вимірювання електричного опору компенсаційним методом
- •Розділ 3. Вимірювання неелектричних величин
- •Первинні вимірювачі (перетворювачі) неелектричних величин
- •Тема 9. Вимірювання розмірів і переміщень
- •9.1 Вимірювання розмірів штангенінструментами та мікрометричними приладами
- •9.2. Вимірювання лінійних переміщень, вібрацій та деформацій
- •9.3. Вимірювання кутових переміщень
- •Тема 10. Вимірювання сил, тиску і крутячих моментів
- •10.1 .Вимірювання тиску
- •10.2 Вимірювання сил і крутячих моментів
- •Тема 11. Вимірювання частоти обертання (кутової швидкості)
- •Тема12. Вимірювання температури
- •12.1. Вимірювання температури контактним методом.
- •12.2. Вимірювання температури безконтактними методами
Первинні вимірювачі (перетворювачі) неелектричних величин
Як первинні вимірювальні перетворювачі неелектричних величин використовуються тензорезистори, термоелектричні перетворювачі-термопари та термоперетворювачі електричного опору - терморезистори і термістори.
Менш поширені, але також використовуються п’єзоелектричні і магніто-пружні перетворювачі сил і моментів та індуктивні і ємнісні перетворювачі переміщень в електричний сигнал. Для вимірювання кутової швидкості використовують ще тахогенератори.
Як вторинні електровимірювальні прилади в парі з первинними вимірювальними перетворювачами можуть використовуватись мілі- та мікро-вольтметри або вимірювальні мости та компенсатори.
Як найбільш поширені детальніше розглянемо тензорезистори, термопари, терморезистори і термістори.
Тензорезистор - це мініатюрний дротяний резистор, електричний опір якого змінюється через зменшення діаметра дроту при його розтягуванні. Наклеєний на досліджувану деталь в напрямку її деформації тензорезистор застосовується як давач переміщення - деформації, електричний опір якого є інформативним параметром давача. Наступний рисунок у спрощеному вигляді дає конструктивне уявлення про тензорезистор як давача переміщення - деформації:
X
1 - досліджувана деталь;
2 -тензорезистор , наклеєний на цю деталь;
х - напрям деформації деталі.
В більшості випадків терморезистори використовуються в парі з вимірювальними мостами постійного струму.
Як первинні вимірювальні перетворювачі температури використовуються термоелектричні перетворювачі - термопари і термоперетворювачі електричного опору - дротяні терморезистори та напівпровідникові термоперетворювачі опору (термістори).
Принцип дії термоелектричного перетворювача - термопари ґрунтується на вимірюванні термоелектричного ефекту, сутність якого полягає у виникненні термоелектрорушійної сили (термо ЕРС) в колі, що складається з двох різнорідних провідників або напівпровідників – термоелектронів, якщо температура t1 у місті з’єднання електродів (так званого гарячого або робочого спаю) і температура t2 вільних (холодних) кінців неоднакові.
В загальному випадку значення вимірювальної термо ЕРС нелінійна функція температури t1:
eT=e(t1)+C(t2)
C1=const
тому, як правило, термопара або термістор градуюються з вторинним електровимірювальним приладом для певної температури t2. Стандартні термопари випускаються на температури від (-200-+2500) °С. Термістори мають температурний діапазон: (-196-+300)°С.
Принцип дії термоперетворювачів опору ґрунтується на використанні властивості провідників чи напівпровідників змінювати свій електричний опір при змінюванні температури. Як і термопари терморезистори використовуються з градуювальними таблицями для певних пар первинних перетворювачів та вторинних електровимірювальних приладів.
Інформативними параметрами термоелектричних перетворювачів є напруга, а терморезисторних перетворювачів - електричний опір. Відповідно до цього в парі з термопарами частіше за все використовуються мікро- та мілівольтметри, або автоматичні компенсатори постійного струму. В парі з терморезисторами частіше за все використовуються автоматичні вимірювальні мости та компенсатори постійного струму.
Тахогенераторами бувають:
Змінного
струму
Постійного
струму