Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Тамбовский государственный технический университет
УТВЕРЖДАЮ
Зав. Кафедрой Э и А
В. Ф. Калинин
« » 20 г.
«Информационно – измерительная техника и электроника»
Тема № 2 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Лекция № 4
Тема лекции:
Электромеханические приборы
ТАМБОВ
2009
Цель лекции: изучить и знать назначение и структурный состав электромеханических приборов, классификацию измерительных преобразователей, а также принцип работы основных измерительных механизмов.
Содержание
(Программные вопросы лекции)
1 Измерительные преобразователи.
Измерительные механизмы.
Измерительный механизм магнитоэлектрической системы.
Измерительный механизм электромагнитной системы
Масштабные измерительные преобразователи.
Отсчетные устройства средств измерений.
Учебно-материальное обеспечение
Литература для самостоятельной работы:
Гаврилов А.В. и др. Метрология и радиоизмерения. Учебное пособие. Тамбов, 2005, (с. 45-58).
Наглядные пособия:
Макеты электромеханических приборов.
Достигаемые уровни обученности
На лекции достигаются следующие уровни обученности: "иметь представление" о тенденциях развития информационно-измерительных систем; "знать" принципы построения и основные характеристики средств измерений; "уметь" оформлять документально результаты измерений.
Введение
При эксплуатации электротехнического оборудования, в процессе контроля и настройки различных устройств широко используют электромеханические приборы для измерений токов и напряжений, а также активных сопротивлений элементов цепи или ее участков. Они могут использоваться как самостоятельные приборы, так и в качестве измерителей, встроенных в специализированную аппаратуру, а так же являтся составной частью более сложных измерительных приборов. В общем случае структурная схема электромеханического прибора (рис. 1) содержит:
Рис. 1
ИП измерительный преобразователь;
ИМ измерительный механизм;
ОУ – отсчетное устройство.
Измерительные преобразователи
В общем случае, как следует из схемы, они преобразуют измеряемую величину х в некоторую промежуточную y, которая затем непосредственно воздействует на измерительный механизм.
Существует значительное число типов измерительных преобразователей (ИП), которые отличаются друг от друга назначением, принципом действия, видом входной и выходной величин и т.д. Классификация ИП является во многом условной и сложной. Поэтому определим лишь основные признаки, по которым их классифицируют:
По принципу действия:
а) параметрические - они преобразуют входную физическую величину в изменение какого-либо параметра электрической цепи (например сопротивления, емкости, индуктивности) и не требуют, как правило, постороннего источника энергии;
б) генераторные – характерны тем, что преобразуют какой-либо вид энергии в электрическую (например пьезоэлектрический преобразователь, термоэлектрический преобразователь и т.д.).
2.По форме представления выходной величины :
аналоговые, кодовые, модуляционные.
3. По месту использования в измерительном приборе:
первичные, промежуточные, выходные.
Так как измерительные приборы подлежат унификации, то в них принято в качестве выходных сигналов использовать постоянный ток или напряжение, частоту или временной интервал, представленные в аналоговой или цифровой форме. В электромеханических измерительных приборах применяют простейшие типы ИП. Это делители напряжений на резисторах, выпрямители, термопары. Они приводят измеряемый сигнал к виду, удобному для восприятия измерительным механизмом.