- •Та вимірювальна техніка
- •1.1. Фізична величина - основне поняття метрології
- •1.1.1 Систематизація фізичних величин
- •1.1.2 Основне рівняння вимірювання
- •1.2 Класифікація вимірювань
- •1.3 Засоби вимірювальної техніки
- •1.3.1 Вимірювальні пристрої
- •1.3.2. Засоби вимірювання
- •1.4. Методи вимірювань
- •1.5 Похибки вимірювань
- •1.5.1 Систематичні похибки і методи їх вилучення
- •1.5.2 Випадкові похибки
- •1.5.3 Оцінка випадкових похибок прямих вимірювань
- •1.5.4 Оцінка випадкових похибок опосередкованих вимірювань
- •1.6 Властивості засобів вимірювань
- •1.6.1 Статичні метрологічні характеристики
- •1.6.2 Похибки засобів вимірювань
- •1.7 Повірка засобів вимірювальної техніки
- •1.8 Державна система забезпечення єдності вимірювань
- •Контрольні питання
- •2.2. Магнітоелектричні прилади
- •2.2.1. Магнітоелектричний вимірювальний перетворювач
- •2.2.2. Магнітоелектричні амперметри
- •2.2.3. Магнітоелектричні вольтметри
- •2.2.4. Магнітоелектричні гальванометри
- •2.2.5. Магнітоелектричні омметри
- •2.2.6. Випрямні прилади
- •2.2.7. Термоелектричні прилади
- •2.3. Електромагнітні прилади
- •2.3.1. Електромагнітний вимірювальний перетворювач
- •2.3.2. Електромагнітні амперметри та вольтметри
- •2.4. Електродинамічні прилади
- •2.4.1. Електродинамічний вимірювальний перетворювач
- •2.4.2. Амперметри, вольтметри і ватметри електродинамічної системи
- •2.4.3. Феродинамічний вимірювальний перетворювач
- •2.4.4. Електромеханічні частотоміри і фазометри
- •2.5. Електростатичні прилади
- •2.6. Вимірювальні трансформатори змінного струму та напруги
- •2.6.1. Вимірювальні трансформатори струму (втс)
- •2.6.2. Вимірювальні трансформатори напруги (втн)
- •2.7. Вимірювання потужності та енергії
- •2.7.1. Вимірювання активної потужності в трифазних колах Вимірювання в симетричному колі
- •Вимірювання активної потужності в несиметричних трифазних колах трьома ватметрами
- •Вимірювання активної потужності в трифазному трипровідному колі двома ватметрами
- •Р исунок 2.34
- •2.7.2. Трифазні ватметри
- •2.7.3. Вимірювання реактивної потужності
- •Вимірювання реактивної потужності трьома ватметрами
- •Вимірювання реактивної потужності двома ватметрами
- •2.7.4. Похибки вимірювання потужності, які вносяться вимірювальними трансформаторами
- •2.7.5. Вимірювання електричної енергії індукційними лічильниками
- •Контрольні питання
- •3.1 Електронні вольтметри
- •3.1.1 Амплітудний (піковий) вольтметр
- •3.1.2 Вольтметр середніх квадратичних значень
- •3.2 Електронні частотоміри
- •3.2.1 Суть методу заряду і розряду конденсатора
- •3.2.2 Електронний конденсаторний частотомір
- •3.3 Електронні фазометри
- •3.3.1 Електронний фазометр часового перетворення
- •3.4 Мостові засоби вимірювань
- •3.4.1 Міст Уітстона. Загальна теорія мостових схем
- •3.4.2 Вимірювальні мости постійного струму
- •Одинарний (чотириплечий) міст постійного струму
- •Подвійний (шестиплечий) міст постійного струму
- •3.4.3 Вимірювальні мости змінного струму Мости для вимірювання ємності
- •Мости для вимірювання параметрів котушок індуктивності
- •3.4.4 Автоматичний міст постійного струму
- •3.5 Компенсаційні засоби вимірювань
- •3.5.1 Компенсатори постійного струму Дві схеми компенсації напруги
- •Компенсатор постійного струму
- •3.5.2 Компенсатори змінного струму
- •3.6. Вимірювання електричної енергії електронними лічильниками
- •3.7 Електронний осцилограф
- •3.8 Світлопроменевий осцилограф
- •Контрольні питання
- •4.2 Класифікація цифрових вимірювальних приладів
- •4.3 Цифровий частотомір середніх значень
- •4.4 Цифровий періодомір (частотомір миттєвих значень)
- •4.5 Цифровий фазометр миттєвих значень
- •4.6 Цифровий вольтметр час-імпульсного перетворення
- •4.7 Цифровий вольтметр послідовного наближення
- •4.8 Цифровий вольтметр слідкувального зрівноважування
- •Контрольні питання
- •5.1. Вимірювальні перетворювачі магнітних величин
- •Перетворювач для вимірювання слабких магнітних полів на основі ядерного магнітного резонансу має ампулу з робочою речовиною, яка розташована всередині котушки індуктивності.
- •5.2. Вимірювання характеристик постійних магнітних полів
- •5.3. Вимірювання різниці магнітних потенціалів
- •5.4. Вимірювання характеристик постійних магнітних полів веберметром
- •5.5. Випробування феромагнітних матеріалів
- •5.5.1. Визначення статичних магнітних характеристик
- •5.5.2. Визначення динамічних магнітних характеристик
- •5.5.3. Визначення динамічних характеристик за допомогою вольтметра з керованим випрямлячем
- •5.6 Сенсори струму і напруги на основі ефекта Холла
- •5.6.1 Сенсори струму компенсаційного типу
- •5.6.2 Методика розрахунку параметрів сенсора струму
- •Співвідношення витків складає 1:1000, що і визначає вихідний струм .
- •5.6.3 Сенсори напруги компенсаційного типу
- •5.6.4 Сенсори напруги з зовнішнім резистором
- •Контрольні питання
- •6.1 Особливості вимірювання неелектричних величин
- •6.2 Узагальнена структурна схема
- •6.3 Параметричні вимірювальні перетворювачі
- •6.3.1 Резистивні перетворювачі
- •6.3.2. Ємнісні перетворювачі
- •6.3.3. Індуктивні перетворювачі
- •6.4. Генераторні вимірювальні перетворювачі
- •6.4.1 Індукційні перетворювачі
- •6. 4. 2 П’єзоелектричні перетворювачі
- •6.4.2 Електретні перетворювачі
- •6. 4. 4. Термоелектричні перетворювачі
- •6.4.3. Фотоелектричні перетворювачі
- •Контрольні питання
- •7.1. Функції, що виконуються мікропроцесорами у вимірювальних системах
- •7.2 Архітектура мікропроцесорної системи
- •7.3 Покращення метрологічних характеристик
- •7.4 Процесорні похибки вимірювань
- •7.5 Загальна характеристика мікроконтролерів фірми atmel
- •7.6 Мікропроцесорний частотомір
- •7.8 Мікропроцесорний вимірювач струму та напруги
- •А) мікропроцесорний вольтметр
- •Б) мікропроцесорний амперметр
- •7.9 Вимірювальний канал потужності
- •7.10 Мікропроцесорний вимірювач кутової швидкості
- •7.11 Мікропроцесорний вимірювач ковзання
- •7.12 Мікропроцесорний вимірювач моменту інерції
- •7.13 Мікропроцесорний вимірювач пускового моменту
- •Контрольні питання
- •Література
- •Навчальне видання
- •Метрологія та вимірювальна техніка Навчальний посібник Оригінал-макет підготовлено в.В.Кухарчуком
- •21021, М.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Контрольні питання
Принцип дії індукційних перетворювачів магнітних величин.
Суть ефекта Холла і принцип дії гальваномагнітних вимірювальних перетворювачів.
Суть ефекта Гаусса і принцип дії магніторезистивних вимірювальних перетворювачів.
Принцип дії гальваномагніторекомбінаційних перетворювачів.
Принцип дії феромодуляційних вимірювальних перетворювачів.
Сенсори струму і напруги на основі ефекта Холла.
Наведіть методику вимірювання характеристик постійних магнітних полів.
Методика визначення динамічних магнітних характеристик.
Розділ VI ВИМІРЮВАННЯ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН
Швидкий розвиток автоматизованих систем контролю різних технологічних процесів, машин і механізмів, впровадження гнучких автоматизованих виробництв поставили невідкладне завдання - забезпечити такі системи сенсорами неелектричних величин.
6.1 Особливості вимірювання неелектричних величин
До сенсорів, що діють у найнесприятливіших умовах контрольованого середовища і об’єкта, висуваються різні, часто суперечливі вимоги: довгочасна стабільність, висока надійність, мала похибка вимірювання, стійкість проти впливу різних дестабілізувальних факторів, високі статична і динамічна чутливості, незначне енергоспоживання, інформаційна, конструктивна і технологічна сумісності із мікропроцесорними системами, невисока вартість в умовах серійного виробництва.
Розширення промислових процесів, що проходять в екстремальних умовах (високі і наднизькі температури, потужні електромагнітні поля, високий рівень радіації тощо), висувають перед сенсорами вимогу збереження високих метрологічних характеристик у межах жорстких умов експлуатації.
У той же час в сучасній промисловості, науці, енергетиці, на транспорті та в інших галузях народного господарства, має місце надзвичайно швидке зростання кількості фізичних величин, які необхідно вимірювати (контролювати). На сучасному етапі необхідно (як свідчать роботи зі складання кадастру величин і параметрів, що підлягають вимірюванню) вміти вимірювати чи контролювати понад 2000 величин, а існуючі методи і засоби дають можливість вимірювати лише 400-500 величин. При цьому кількість неелектричних величин, які необхідно вимірювати, значно перевищує кількість вимірюваних електричних і магнітних величин.
Сучасні засоби вимірювання і системи складаються з певної кількості окремих вимірювальних перетворювачів. Існує безліч різновидів ЗВ, а кількість типів вимірювальних перетворювачів дещо обмежена. Ця тенденція зберігається і буде розвиватися в майбутньому. Однак процентне співвідношення при розподілі вимірювань різних фізичних величин буде змінюватися.
Таким чином, широкий спектр вимірюваних неелектричних величин, недостатнє вивчення методів їх вимірювання, метрологічна незабезпеченість визначають особливості вимірювання неелектричних величин.
Нині при вимірюванні неелектричних величин широко застосовуються електричні методи вимірювання, тобто виконується «електрифікація» таких вимірювань. Це зумовлює наявність вимірювального перетворювача в структурі засобу вимірювання неелектричних величин, що здійснює попереднє перетворювання досліджуваної неелектричної величини у функціонально пов'язану з нею електричну.
Переважне використання електричних методів вимірювання неелектричних величин зумовлюється можливістю вимірювання на значній відстані від об'єкта дослідження, зручністю передачі й обробки електричних сигналів, можливістю реєстрації величин, що змінюються як повільно, так і швидко, достатнім вивченням методів і засобів вимірювання електричних величин.