Основные методы измерения неэлектрических величин Практическое занятие 1. Электронные приборы для измерения неэлектрических величин Классификация и принцип работы измерительных преобразователей

• измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

• измерительный преобразователь – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не подающейся непосредственному восприятию оператором.

• измерительное устройство – это средство измерений, состоящее из измерительных приборов и измерительных преобразователей.

• измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

• измерительный преобразователь – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не подающейся непосредственному восприятию оператором.

• измерительное устройство – это средство измерений, состоящее из измерительных приборов и измерительных преобразователей.

Виды измерительных преобразователей:

Первичные - (непосредственно воспринимающие измеряемую величину).

Передающие, на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние.

Промежуточные, работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.

Преобразователи классифицируют по физической природе явлений, лежащих в основе их работы, с учетом вида преобразуемой энергии. По указанным признакам первичные преобразователи можно подразделить на:

1.механические резистивные (контактные, реостатные, тензометрические)

2. электростатические (емкостные, пьезоэлектрические)

3. электромагнитные (индуктивные, индукционные, магнитоупругие)

4. теплоэлектрические (термоэлектрические, терморезистивные)

5.электрохимические (резистивные элктролитичекие, кулонометрические, химотронные)

6. оптико-электрические

7. гальванокинетические

8. атомные (ионизационного излучения, квантовые).

Если изменение неэлектрической величины приводит к изменению пассивного параметра ПП — сопротивления, емкости, индуктивности или взаимной индуктивности, то ПП называются параметрическими, а если к генерированию активной величины (ЭДС тока), то генераторными.

Милливольтметры используются для измерения температуры, является прибором магнитооптической системы.

Электронный автоматический уравновешенный мост

Уравновешенный мост предназначен для непрерывного измерения, записи и регулирования температуры. Он работает в комплекте с термометрами сопротивлений стандартных градуировок, т.е. имеет соответствие заданного предела измерения–градуировки термометра сопротивлений. Это означает, что каждому прибору соответствует определенная группа термометров сопротивлений единой градуировки. Сущность действия термометров сопротивления основана на зависимости его электрического сопротивления от температуры.

Принцип действия основан на так называемом нулевом методе измерения. Равновесие  моста наступает при отсутствие разницы потенциалов между точками A и B, при этом стрелка прибора устанавливается на нулевой отметки. Условием равновесия является соблюдения следующего равенства R1*Rt=Rp*R3. Если температура среды в которую помещен термометр сопротивления повысится то повысится и сопротивление термометра, равновесие в схеме нарушается. Чтобы уравновесить мост необходимо подвижный контакт переменного сопротивления Rp с индексом p (реохорд) перемещать до тех пор пока не произойдет уравновешивание схемы (прибор должен показать 0). С подвижным контактом связана стрелка прибора, которая покажет температуру в данный момент времени.

В электронных автоматических мостах подвижной контакт реохорда механически связан с валом реверсивного двигателя Д. При уравновешенном состоянии схемы, напряжение A и B будет отсутствовать, а следовательно будет отсутствовать сигнал в электронный усилитель ЭУ, двигатель вращаться не будет. При изменение температуры появится напряжение подаваемое на электронный усилитель, а затем и на двигатель. Двигатель начнет перемещать  ползунок реохорды и стрелку прибора вдоль шкалы до тех пор пока схема не уравновесится. В приборе также предусмотрено установка синхронного двигателя для перемещения диаграммной ленты или диаграммного диска. Электронные мосты выпускаются как для измерения одной точки так и для измерения от 6 до 12 точек.