3.6. Метод попереднього градуювання
Даний метод полягає в тому, що результат дії мірила переноситься на другий об’єкт – шкалу. Це дає можливість відмовитись від застосування складних і досить дорогих мірил в процесі кожного окремого вимірювання.
Метод
реалізується в 2 етапи. На першому етапі
на вхід ВП подається ряд значень nDxM
,
від регульованої міри, які “запам’ятовуються”
на шкалі приладу у вигляді N
позначок, які відповідають значенням
у = nDxM , (3.15)
де nÎ[І, N].
Іншими словами виконується градуювання приладу – багатозначна міра переноситься на його шкалу. Отже перший етап є підготовчим.
На другому етапі виконується безпосередньо вимірювання невідомої величини х. Багатозначна шкала виконує роль міри вхідної величини (зауважимо, що градуювання виконується за допомогою міри вхідної величини). Отож на другому етапі вимірювання виконується за методом зіставлення.
Висока точність методу забезпечується у тому випадку, якщо коефіцієнт перетворення ВП не змінюється впродовж всього часу його експлуатації після градуювання.
Цей метод є порівняно простим, але вимагає довгострокової стабільності коефіцієнту перетворення ВП. Застосовується при градуюванні всіх стрілочних приладів.
4. Контрольні запитання
1. Дайте визначення класу точності вимірювального приладу.
2. Які форми представлення класу точності застосовують для характеристики точності приладів?
3. В чому полягає зручність форми представлення класу точності, що застосовується для характеристики цифрових приладів?
4. Дайте визначення та наведіть приклади прямих, непрямих, сукупних та сумісних вимірювань.
5. Дайте визначення методу вимірювання.
6. В чому полягає суть метода зіставлення?
7. Дайте стислу характеристику метода ноніуса, його рівняння вимірювання та області застосування.
8. Сформулюйте основні особливості метода зрівноваження.
9. Запишіть рівняння вимірювання та основну відносну похибку диференціального метода вимірювання.
10. Дайте порівняльну характеристику метода заміщення і диференціального метода вимірювання.
11. Викладіть суть та наведіть приклади застосування методу попереднього градуювання.
ТЕМА ІІ. ВИМІРЮВАЛЬНІ МЕХАНІЗМИ
Лекція 4
1. ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНІ ПРИЛАДИ
1.1. Загальні відомості
За способом представлення результату вимірювання всі прилади поділяються на два класа – аналогові та цифрові.
В аналогових вимірювальних приладах показання (сигнал візуальної інформації) є безперервною функцією вимірювальної величини. Як правило показанням приладу є переміщення реєструючого органа чи покажчика відносно шкали, або шкали відносно покажчика.
В цифрових вимірювальних приладах неперервна вимірювана величина автоматично перетворюється на дискретну (перервну в часі) і результат вимірювання подається у цифровому коді (десятковому чи двійковому), зручному для візуального відліку, передачі чи подальшої цифрової обробки.
Важливим класом аналогових приладів є електромеханічні показувальні прилади прямої дії. Ці прилади виконують перетворення електромагнітної енергії вхідних сигналів в механічну енергію кутового переміщення рухомої частини приладу. Загальну структуру цих приладів зображено на рис.4.1.
х
Рис.4.1
Вимірювальний ланцюг – призначений для кількісного та якісного перетворення вимірюваної величини у електричну величину.
Вимірювальний механізм – призначений для перетворення електричної величини в механічне переміщення рухомої частини приладу (стрілки).
Пристрій відліку – призначено для перетворення механічного переміщення у одиниці вимірюваної величини. Це може бути, наприклад, сукупність стрілки та шкали, попередньо проградуйованої в одиницях вимірюваної ФВ. Шкала – це частина показувального пристрою у вигляді впорядкованої сукупності позначок разом із пов’язаною з нею певною послідовністю чисел.
В залежності від принципу перетворення електромагнітної енергії у енергію рухомої частини приладу розрізняють такі види електромеханічних приладів (в дужках наведено їх умовні позначення, які використовуються на шкалах приладів):
-
1)
магнітоелектричні,
2)
електромагнітні,
3)
електростатичні,
4)
електродинамічні,
5)
індукційні,
6)
феродинамічні.
Електромеханічні вимірювальні прилади застосовують для вимірювання сили струму, напруги, потужності, частоти, фазових зсувів сигналів, опорів та інших електричних величин на постійному та змінному струмі.