- •Теория и расчёт измерительных преобразователей и приборов (доц. Взоров в.И.)
- •1.Измерительные цепи прямого преобразования и их погрешности.
- •2.Измерительные цепи уравновешивающего преобразования.
- •3. Измерительные цепи с обратной связью и их погрешности
- •4.Динамические и статические погрешности си Статическая погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, применяемого при измерении физической величины, принимаемой за неизменную.
- •5.Измерительные цепи дифференциального и логометрического преобразования и их погрешности.
- •6.Согласование преобразователей.
- •7.Преобразование измеряемой величины в электрический сигнал с помощью делителей напряжения.
- •9. Измерительные цепи генерирующих преобразователей.
- •10.Основные принципы проектирования си. Системная совместимость.
- •8.Преобразование измеряемой величины в электрический сигнал с помощью мостовых схем.
2.Измерительные цепи уравновешивающего преобразования.
Приборы уравновешивающего преобразования, схемы которых характеризуются тем, что некоторые преобразования сигнала измерительной информации, выполняются в обратном направлении ( от выхода к входу прибора), причем их результат полностью или частично уравновешивает либо саму измерительную величину, либо одну из промежуточных величин.
В приборах уравновешивающего преобразования, предназначенных для измерения механических величин электрическими методами, также применяются электромеханические преобразователи, преобразующие электрическую величину в механическую ( момент, силу) с целью уравновешивания однородной, механической же, измеряемой величины. Эти преобразователи по принципу действия аналогичны ИМ, но в отличие от них называются обратными электромеханическими преобразователями.
Важными элементами приборов уравновешивающего преобразования, определяющими такие их характеристики, как точность, быстродействие, габариты и др., являются коммутирующие элементы, к которым относятся различного рода ключи и переключатели.
Характерной особенностью приборов уравновешивающего преобразования является обратная связь с выхода прибора на вход. Уравновешивающее преобразование можно осуществить последовательно во времени или сочетать последовательное и одновременное преобразование. В соответствии с этим различают приборы последовательного и параллельно-последовательного преобразования. Реализация параллельно-последовательного преобразования связана со значительным усложнением аппаратуры, поэтому в основу подавляющего большинства вольтметров положено последовательное во времени преобразование.
Укажите особенности построения приборов уравновешивающего преобразования ( мостов и компенсаторов) переменного тока.
В настоящее время находят применение приборы уравновешивающего преобразования неэлектрических величин. В таких приборах могут быть получены более высокая точность, большее быстродействие и меньшее потребление энергии от объекта исследования.
|
Структурная схема цифрового вольтметра с линейным уравновешиванием |
Электронные цифровые вольтметры чаще всего являются приборами уравновешивающего преобразования, в которых преобразование аналоговой величины в цифру достигается уравновешиванием измеряемого напряжения. Это уравновешивание может быть как плавным, так и дискретным.
Тип структурной схемы: приборы прямого преобразования и уравновешивающего преобразования; приборы уравновешивающего преобразования разделяют на приборы с автоматическим и ручным уравновешиванием.
Большинство приборов для измерения перемещения строится по методу прямого преобразования, однако в ряде случаев имеют преимущества приборы уравновешивающего преобразования, подобные описанному в гл.
На рис. 6 - 23 представлена принципиальная схема устройства фиксации аналогового сигнала, примененная в одном из приборов уравновешивающего преобразования, разработанного в Институте автоматики и электрометрии СО АН СССР.
Измерительные приборы, которые осуществляют одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении в цепи преобразований, называют приборами прямого преобразования. Измерительные приборы, в которых наряду с цепью прямого преобразования имеется цепь обратного преобразования сигнала измерительной информации, называют приборами уравновешивающего преобразования или приборами сравнения, так как в них происходит сравнение измеряемой величины с известной величиной, однородной с измеряемой. В некоторых случаях производится сравнение эффектов, производимых указанными величинами. Это объясняется в первую очередь возможностью получения у них высоких метрологических характеристик, часто недоступных для приборов, основанных на методах непосредственного преобразования. Однако, несмотря на все многообразие, в большинстве приборов применяется ряд общих специфических элементов и узлов, характерных для приборов уравновешивающего преобразования. Такими узлами являются блоки сравнения, осуществляющие сравнение измеряемого и компенсирующего напряжений; преобразователи кода в напряжение, входящие в цепь обратной связи структурной схемы прибора; блоки управления, задающие программу работы прибора и реализующие желаемый способ отработки компенсирующего напряжения.
