47. Измерительные схемы терморезистивных измерительных преобразователей

Для измерений выходных сопротивлений терморезистивных преобразователей широко используют логометрические и мостовые измерительные цепи. Для уменьшения влияния на результат измерения сопротивления соединительных проводов в логометрической схеме (рис. 13.10, а) применяют трехпроводное подключение терморезистивного преобразователя к логометру. Сопротивление линии R_л3 в этой схеме включено последовательно с источником питания и не влияет на результат измерения, а сопротивления R_л1 и R_л2 — последовательно с соответствующими сопротивлениями параллельных цепей логометра, что значительно уменьшает их влияние на показания последнего.

Более совершенной является мостовая логометрическая схема (рис. 13.10, б), в которой сопротивления линий R_л1 и R_л2 суммируются с сопротивлениями двух соседних плеч моста R_θ и R₃ и при R_лl = R_л2, R₁ = R₂ и R_θ = R₃ их влияние на показание логометра будет устранено. С изменением сопротивления R_θ равенство R_θ = R₃ нарушается, однако влияние сопротивлений линий остается незначительным, если они малы по сравнению с сопротивлениями плеч моста.

Измерение выходных сопротивлений терморезистивных преобразователей с помощью неуравновешенных мостов осуществляется в большинстве случаев по схеме рис. 13.10, в. Если при некотором начальном значении сопротивления R_θн термопреобразователя мост уравновешен, напряжение разбаланса, вызванное отклонением R_θ от начального значения, может быть определено из выражения

где — изменение сопротивления терморезистора.

48.Методы и средства измерения моментов.

Для измерения моментов используют следующие методы:

1.Тензометрический, при котором момент определяется косвенно;

2.Динамометрический, при котором момент определяется также косвенным способом;

3. По уровню жидкости (величине тока) в специальных муфтах скольжения: гидравлическая, электромагнитная.

49.Методы и средства измерения угловой скорости и перемещения.

Емкостные преобразователи перемещения

Основной чувствительный элемент емкостного преобразователя является электрю., конденс., емкость которого зависит от диэлектрической проницаемости среды между его обкладками, площади обкладок и зазора между ними.

1. б – константа, х – переменная

S=dc/dx=E₀∙E_R∙b/б - чувствительность

2

C

.б - переменная S=dc/dб=E₀*E_R*Q/б²

b

Величина зазора очень сильно влияет на величину чуствительности C=C₀ + C_E = E₀(Q+Q_e(E-1))/б, Q - площадь перекр., обкл. конц. по воздуху Q_e – площадь диэлектрического материалом с проницаемостью Е. Разновидностью этого класса явл. имеющий 2 неподвижную пластины и 1 подвижную пластину примен., для измерения угловых перемещений.

Преимущество е.П.: 1.Простая конструкция. 2.Возможность измерения сверхмалых перемещений с высокой чувствительностью.

Недостатки: 1.Влияние загрязненности и влажности окружающей среды на выходные характеристики преобразователя. 2.влияние эффекта стекания зарядов с одной обмотки конденсата на другую. 3.нелинейнеость характеристик. 4.необходимость использования специальных схем включения Е.П.

Область применения Е.П. –измерение давления рабочей жидкости через малые перемещения чувствительного элемента; -измерение расхода жидкости; -измерение уровня жидкости; -измерение влажности жидкости.

С хемы включения Е.П.

а) генераторная схема

Преимущество: 1.измерение с высокой точностью.

Недостатки: 1.измерение усл., резонанса в следствии колеб., температуры окружающей среды и т.д.

б) мостовая схема:

U=(2*U(C₁-C₂))/(C₁+C₂+(2*C₁*C₂/C₃))

Из 2 рассмотренных cхем чаще всего применяется мостовая схема имеющая высокую чувствительность и малую погрешность.

Дифференциальные Емкостные преобразователи применяются для измерения сверх малых перемещений с высокой точностью получения результата. В них происходит практически полня компенсация аддитивной погрешности вызванной влиянием температуры окружающей среды и частичная компенсация мультипликативной погрешности обусловленная влиянием колебания питающего напряжения на коэффициент усиления.

Преимущество исп. Е.П.:

1.возможность формирования требуемой функции преобразования; 2.возможность измерения параметров быстропротекания физ. процессов. 3.незначительная сила притяжения между обкладками преобр., что не вызывает дополнительной погрешности.

Источники погрешности Е.П. 1.темпер. погрешность – обусловлена влиянием температуры окружающей среды на конструктивные параметры преобразователя. 2.обусловлена эффектом стекания заряда и возникновением токов утечки (для уничтожения этой погрешности необходимо увеличить частоту пит., напряжения и уменьшить внутренней сопротивления преобразователя). 3.влиянием емкости соедин., проводов и соединением связи между ними.