Классификация средств электроизмерений по измеряемой величине и принципу действия Системы обозначений

По виду измерений физической величины электроизмерительные приборы делят на приборы для измерения тока, приборы для измерения напряжения и т.д. Существует 20 групп, каждая из которых обозначена прописными буквами русского алфавита:

А – приборы для измерения электрического тока

В – приборы для измерения напряжения

М – приборы для измерения мощности

У – приборы для измерения частоты и т.д.

А каждая подгруппа в зависимости от основной выполняемой функции делится на несколько видов, обозначают цифрами:

1 – установки или приборы для поверки,

2 – для работы в цепях постоянного тока,

3 – для работы в цепях переменного тока,

4 – импульсные измерения,

5 – фазочувствительные приборы,

6 – селективные приборы,

7 –комбинированные приборы,

8 – измеритель отношений,

9 – преобразователи величин.

Классификация методов измерений

Метод непосредственной оценки состоит в том, что значение величины определяется непосредственно по отчетному устройству измеряемого прибора прямого действия

Метод сравнения с мерой состоит в том , что измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Дифференциальный метод – когда на измеряемый прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой.

Нулевой метод – результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля.

Метод замещения – измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой.

Метод противопоставлений – измеряемая величина и величина (мера), одновременно воздействуют на устройство сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.

Структурная схема прямого преобразования

Структурные схемы очень разнообразны. Но, по методу измерений, который реализуется в приборе, различают два основных вида: прямого и уравновешивающего преобразования.

По структурной схеме прямого преобразования построены многие электро-радиоизмерительные приборы: вольтметры, ваттметры и т.д.

Отличительная черта – все преобразования производятся в прямом направлении – предыдущие величины преобразуются в последующие и нет преобразований в обратном направлении.

– звенья с коэффициентом преобразования

Структурная схема прямого преобразования

Входной сигнал , последовательно преобразуется в промежуточные сигналы . Сигналы , могут быть гармонически изменяющееся U или I, => коэффициент преобразования в общем виде – комплексное число.

Если считать звенья линейности, то

Для измеряемых приборов с схемой прямого преобразования, происходит суммирование погрешностей, вносимых отдельными звеньями. Для получения высокой точности прибора требуется и высокая стабильность отдельных звеньев.

Структурная схема уравновешивающего преобразования

Особенность схемы состоит в том, что выходная величина подвергается обратному преобразованию в величину , однородную с , и почти полностью уравновешивает ее, в результате чего на вход цепи прямого преобразования поступает только небольшая часть ΔU преобразуемой величины , т.е. используется отрицательная обратная связь.

Возможны два режима работы:

-режим неполного уравновешивания

-режим полного уравновешивания

При полном уравновешивании ΔU = U – U′_m = 0. Это возможно, если в цепи прямого преобразования имеется интегрирующие звенья с функцией преобразования. Коэффициент преобразования (чувствительность) прибора полностью определяется цепью обратного преобразования и не зависит от цепи прямого преобразования. Под порогом чувствительности звена понимают минимальный сигнал на входе, способный вызвать сигнал на выходе.

Средства измерений могут иметь комбинированные структурные схемы, т.е. схемы, содержащие цепь прямого преобразования, ряд звеньев которого охвачены отрицательной обратной связью.