Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Электродинамические приборы. Электростатические приборы



Электродинамические измерительные приборы основаны на принципе взаимодействия токов. Они могут применятся для измерений как на переменном, так и на постоянном токе. Электродинамический измерительный прибор с замкнутой магнитной цепью работает как прибор магнитоэлектрической системы, но с той разницей, что вместо постоянного магнита используется электромагнит. Для вращающегося момента аналогично имеем Мd = BF An IM, где BF - магнитная индукция в воздушном зазоре, создаваемая катушкой возбуждения. Она пропорциональна силе тока IF в катушке возбуждения, поскольку В = Ф/А, а Ф=n IF /Rm Ф - магнитный поток, Rm - сопротивление магнитной цепи. В электродинамическом измерительном приборе без ферромагнитного сердечника полностью отсутствуют ферромагнитные элементы. Ввиду слабого собственного магнитного поля электродинамические измерительные приборы значительно больше, чем приборы с сердечником, подвержены помехам от воздействия внешних полей. Особенностью электродинамических измерительных преобразователей является возможность получения в них произведений IM и IF и измерений мощности переменного тока. При IM = IF ввиду инерционности показание прибора пропорционально квадрату эффективного значения тока любой формы: a » dt = . Шкала измерительного прибора градуирована таким образом, что непосредственно показывает эффективное значение тока. Электромагнитные измерительные приборы с подвижным магнитом также основаны на магнитоэлектрическом принципе. Они могут быть использованы для измерений на постоянном токе, а с дополнительными преобразователями - и на переменном токе. Основным достоинством является простота конструкции, недостатком - слабое собственное поле, и нужно защищать прибор от внешних полей.

Билет №11

1. Средство измерения и его метрологические характеристики. Классы точности. Структурные схемы средств измеренияВ общем виде структурные схемы средств измерения разбиваются на две группы: прямого преобразования; схемы с уравновешиванием сигнала. В средствах измерения 1-го типа измеряемая величина поступает на первичный преобразователь или на его чувствительный элемент, который является частью цепи. Сигнал, как правило, преобразуется в электрический и далее на усилитель (УС) и отсчетное устройство. Дифференциальные преобразователи и измерительные схемы с ними являются одной из разновидностей схем прямого преобразования сигнала. Для схемы с уравновешиванием сигнала характерно наличие обратной связи. Устройство компенсации преобразует выходной сигнал j в компенсирующий сигнал рк. Сигнал небаланса Dр через индикатор рассогласования ИР поступает на вход УС. Для таких схем характерна высокая точность, чувствительность, однако они более медленнодействующие, стоимость их выше, надежность - ниже. В зависимости от степени защищенности СИ от внешних воздействий различают обыкновенные, виброустойчивые, взрывобезопасные и т.д.Метрологические характеристики СИВсе средства измерений независимо от их исполнения обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими функционального назначения. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками средств измерений. Метрологические характеристики (МХ), устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормированными, а определяемые экспериментально – действительными. В зависимости от специфики и назначения средств измерений. нормируются различные наборы или комплекты метрологических характеристик. Однако эти комплекты должны быть достаточны для учета свойств СИ при оценке погрешностей измерений, производимых в условиях измерений, оговоренных в технических условиях на средства измерений. Принципы нормирования метрологических характеристик определяются соответствующим стандартом. В соответствии со стандартом метрологические характеристики средств измерений используются для определения результата измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений, расчета метрологических характеристик каналов измерительных систем, оптимального выбора средств измерений, а также предназначенные для использования в качестве контролируемых характеристик средств измерений на соответствие установленным нормам. Комплекс метрологических характеристик средств измерений конкретных видов или типов устанавливают достаточным для определения результатов измерений и расчетной оценки с требуемой точностью характеристик инструментальных составляющих погрешностей измерений, проводимых с помощью средств измерений данного вида или типа в реальных условиях применения.





Метрологические характеристики, входящие в установленный комплекс, выбирают такие, чтобы обеспечить возможность их контроля при приемлемых затратах. В эксплуатационной документации на средства измерений указывают рекомендуемые методы расчета инструментальной составляющей погрешности измерений при применении средств измерений данного типа в реальных условиях в пределах нормированных рабочих условий применения.

Комплексы нормируемых метрологических характеристик выбираются из числа приведенных ниже характеристик. Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений.Они определяют соотношение между сигналами на входе и выходе средств измерений в статическом режиме. Простейшие характеристики, по которым можно осуществлять выбор средств измерения: - цена деления шкалы, - диапазон показаний по шкале - диапазон измерений. Зависимость выходного сигнала средства измерения от входного называется градуировочная характеристика, представляемая в виде таблицы, графика. Для механических измерений характерна линейная градуировочная характеристика. В этом случае нет необходимости ее представлять в виде графика. Отношение выходного сигнала СИ к входному называется чувствительностью. Применительно к измерительным преобразователям это отношение называют также коэффициент преобразования (коэффициент передачи). Порог чувствительности присущ всем средствам измерения − характеристика СИ в виде наименьшего значения ф.в., начиная с которого может производиться измерение данным средством. Стабильность средств измерения во времени − фактически это стабильность градуировочной характеристики. Неоднозначность ее при увеличении (уменьшении) входной величины − вариация соответствует наибольшей разности входных сигналов, при одном и том же значении выходного. Вариация показаний измерительного прибора − разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины. Характеристики погрешности.При оценке погрешностей технических измерений большое значение имеют метрологические характеристики СИ. К метрологическим характеристикам средств измерения относятся основная и дополнительная погрешность, а также класс точности. Класс точности − обобщенная характеристика средства измерения, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешности, а также других свойств СИ влияющих на точность. Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей для каждого из классов точности должны устанавливаться в виде абсолютной, приведенной или относительной погрешности (ГОСТ 8.401-80). Он лишь позволяет судить, в каких пределах находится погрешность средства измерения данного типа, т.к. есть еще метод, условия измерений и т.д. Классы точности устанавливаются в стандартах или технических условиях. Средство измерения может иметь два и более класса (если несколько диапазонов или несколько измеряемых величин). Пределы допускаемой абсолютной погрешности станавливаются по формулам D = ±а или D = ±(а+bx), где x − значение по шкале, а и b − положительные числа, не зависящие от х. Первая описывает чисто аддитивную погрешность, а вторая − сумму аддитивной и мультипликативной погрешности. Для обозначения используются прописные латинские буквы или римские цифры. В обозначении меньшая погрешность − ближе к началу алфавита. Например:“Класс точности М”. Пределы допускаемой приведенной основной погрешности определяются g = D/xN = ± p, xN − нормирующее значение (обычно максимальное значение шкалы), р − отвлеченное число, выбираемое из ряда (1;1,5;2;2,5;4;5;6)·10n; n = 1;0-1;-2... xN больший из пределов измерений (или модулей) для средств измерения с равномерной или степенной шкалами и для измерительных преобразователей, если нулевое значение выходного сигнала находится на краю или вне диапазона измерений. Для СИ, шкала которых имеет условный нуль, xN равно модулю разности пределов измерений. Обозначают конкретным числом на циферблате, щитке или корпусе − , здесь A − конкретное число над уголком. Пределы допускаемой относительной основной погрешности определяются по формуле /x = если = . Значение постоянного числа устанавливается также, как и значение числа р. Обозначается числом в кружке. В случае, если абсолютная погрешность задается формулой D = ±(а+bx), пределы относительной основной погрешности, часто выражаемой в процентах d = ± , где c, d- положительные числа, выбираемые из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6)·10n; n = 1;0-1;-2...и т.д.; - больший (по модулю) из пределов измерений. Обозначается в виде “0,02/0,01”, где- числитель с , знаменатель d, равные , например 0,02 и 0,01 соответственно.

Пример.

Отсчет по равномерной шкале с нулевой отметкой и предельным значением 50А составил 25А. Пренебрегая другими видами погрешностей, оценить пределы допускаемой абсолютной погрешности этого отсчета при условии, что класс точности прибора равен:

; , . 1. В первом случае, подставляя в формулу при с = 0,02, d = 0,01, x = 25A, xk = 50A и относительной погрешности в процентах получим: 2. Учитывая, что нормирующее значение xN равно пределу измерения 50А, получим: 3. Для прибора класса точности:


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!