17. Косвенные методы измерения.

При косвенном методе измерения, измеряемая величина определяется посредством известных законов или закономерностей, используя определенные формулы. Чаще всего этот метод применяется, когда необходимо определить неэлектрическую величину: время, температуру, скорость, силу, ускорение, перемещение, силу света. Для этого необходимо преобразовать неэлектрическую величину в электрическую с помощью преобразователей.

Преобразователи бывают: параметрические, требующие напряжения и питания, генераторные, которые сами являются источниками напряжения (активные, пассивные). Например: преобразователь ёмкостей.

Емкость С- является функцией расстояния d между электродам и, площадью электродов А и диэлектической проницаемостью 8 диэлектрика между электродами

с= Е*А/d

таким образом, с=с(d, А, s).

Очевидно, имеем три варианта реализации емкостного датчика смещения: можно изменять d, А, Е. Эти три варианта проиллюстрированы на рисунке 42.

Рисунок 42 Варианты реализации емкостного датчика смещения.

Включение по схеме А: не меняем датчик. Передаточная функция гиперболическая. Такая схема пригодна для малых перемещений без контакта с измеряемым объектом.

Включение по схеме Б: этот тип датчика реализуем в виде поворотного конденсатора для измерения угловых смещений. Хорошая линейность.

Включение по схеме В: этот тип датчика линеен. Он реализует как в форме концентрических цилиндров, так и используется для измерения уровня жидкости в резервуаре. Непроводящая жидкость играет роль диэлектрика.

Пример измерения схемы Б: измеряем d через угол закрутки.(табл.4)

Табл.4

18. Измерительные преобразователи.

Измерение неэлектрических величин электрическими методами представляет, собой обширную область измерительной техники. Лабораторные работы по не электрическим измерениям проходят студенты 3-4 курса в лабораториях № 220,222,225,218. Широкое применение электрических методов для измерения не электрических величин объясняется возможностью непрерывного измерения и регистрации измеряемой величины возможностью

проводить измерения на расстоянии с высокой точностью и чувствительностью измерений, и широким диапазоном значений измеряемой величины. В большинстве случаев электрические измерения неэлектрических величин сводится к тому, что неэлектрическая величина преобразуется в зависимую от нее электрическую величину, измеряя которую получаем возможность определения искомой неэлектрической величины.

Элемент измерительного устройства, предназначенный для преобразования неэлектрической величины в электрическую называется измерительным преобразователем. Как было отмечено ранее преобразователи можно, разделить на 2 группы: пассивные и активные или соответственно параметрические и генераторные. В преобразователях 1-й группы измеряемая неэлектрическая величина преобразуется в один из электрических параметров; сопротивление, индуктивность, емкость, для измерения которой необходимо применение источника питания. В соответствии, с чем эти преобразователи подразделяются на следующие группы: