23. Ємнісні вимірювальні перетворювачі.

В основі ємнісного перетворення лежить властивість конденсаторів змінювати свою ємність від зміни певних параметрів. Ємність плоского конденсатора С дорівнює:

С = ,

де є₀- діелектрична стала, ?-відносна діелектрична проникність діелектрика конденсатора, Sі d- активна (робоча) площа та відстань між пластинками конденсатора.

Ємнісний перетворювач являю собою плоский, рідше циліндричний конденсатор (тобто він має плоскі або циліндричні електроди) ємність якого змінюється залежно від змін вимірюваної величини.

Чутливість ємнісного перетворення S_E,S_s,S_dпо кожному з цихпараметрів (ε,S,d) становить:

Вхідними величинами ємнісного перетворення можуть бути невеликі переміщення рухомої обкладинки конденсатора, що викликає зміну відстані dміж обкладинками (межа вимірювання 1 мм). При зміні площі перекриття (активної, робочої площі) Sможна проводити вимірювання кута повороту конструктивних елементів конденсатора.

Ємнісний перетворювач, принцип дії якого грунтується на зміні діелектричної проникності середовища εможе бути конструктивно побудований таким чином, що як діелектрик використовується стрічка матеріалу, який змінює діелектричну проникність під впливом, наприклад, вологості. Ємнісний вимірювальний перетворювач, що має циліндричні електроди використовують для вимірювання рівня рідини. При цьому передбачається, що рідина не електропровідна. В інакшому випадку електроди мають бути електроізольованими.

24. Індуктивні вимірювальні перетворювачі.

Вимірювальні перетворювачі індуктивного типу знайшли своє використання при вимірюванні механічних величин, що базується на залежності індуктивності котушки від переміщення рухомих її елементів.

Індуктивність та взаємна індуктивність обмоток котушки, що розміщені на магнітопроводі, за умови відсутності розсіювання магнітного потоку визначається за формулами:

де l_k,S_k, ju_k- відповідно довжина, площа поперечного перерізу і відносна магнітна проникність к -ї ділянки магнітопроводу, ju₀- магнітна проникність вакууму, 5- довжина повітряного зазору, S- площа поперечного зазору повітряної ділянки магнітопроводу, Х_м - реактивна складова магнітного опору:

де Р - втрати в магнітопроводі на частоті а>, що зумовлені вихровими струмами і гістерезисом, Ф - магнітний потік в магнітопроводі.

ражає зв'язок між входом і виходом лінійної стаціонарної системи. Знаючи вхідний сигнал системи й передатну функцію, можна відновити вихідний сигнал.

25. Аналогові вимірювальні прилади. Їх класифікація.

До аналогових вимірювальних приладів (АВП) відносять прилади, покази яких є неперервними функціями часу змін вимірювальних величин. Структурна схема аналогового вимірювального приладу.

ОВ - об'єкт вимірювання; ВПЕ - вимірювальний перетворювач; ВМ -вимірювальниймеханізмВДШ- відліковий пристрій; СІ - Споживач інформації

КЛАСИФІКАЦІЯ АНАЛОГОВИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ

За призначенням АВП поділяються на прилади для вимірювання: електричного струму, напруги, потужності, частоти електричного струму, зсуву фаз, напруженності поля, заряду і таке інше.

За струмом розрізняють АВП потійного струму, змінного струму і універсальні.

Універсальні АВП дозволяють проводити вимірювання як постійного так і змінного струму. АВП змінного струму дозволяють вимірювати лише змінний струм, а АВП постійного струму лише постійний струм.

За принципом дії АВП поділяють на:

• електромеханічні;

• електромагнітні;

• електродинамічні;

• аеродинамічні;

• індукційні;

• електростатичні;

• випрямні;

• термоелектричні;

• електронні (осцилографи, вольтметри).

Принцип дії в аналогових електромеханічних вимірювальних приладах полягає в перетворенні електричної енергії в механічну енергію кутового переміщення рухомої частини відносно нерухомої. Кут повороту рухомої частини пов’язаний із вимірюваною величиною рівнянням шкали приладку.

Основними характеристиками АВП є: передаточна функція, похибки, діапазон вимірювань, область робочих частот, час встановлення показів (швидкодія), споживана потужність, габаритні розміри, спосіб встановлення і таке інше.