
- •Метрология
- •Пермь 2009
- •По способу определения погрешности .
- •Тема 1. Основы метрологии, стандартизации, сертификации
- •Метрология. Основные понятия. (гост 16263-70)
- •Международная система единиц физических величин
- •Кратные и дольные единицы
- •Классификация видов и методов измерений
- •Методы измерений
- •Средства измерений
- •Типы измерительных преобразователей.
- •Способы включения датчиков.
- •Классификация датчиков.
- •1. По виду
- •Параметры датчиков. Метрологические характеристики.
- •Требования к датчикам.
- •Принципы развития датчиков.
- •Схемы включения тензодатчиков.
- •Датчики давления.
- •Датчики усилия.
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Погрешности измерений. Классы точности измерений
- •Классификация погрешностей
- •Классы точности средств измерения
- •Нормальный закон распределения погрешностей
- •Порядок обработки результатов прямых многократных измерений
- •Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Стандартизация и сертификация
- •Международная стандартизация
- •Сертификация Оценка качества выпускаемой продукции.
- •Свидетельства качества и сертификационные органы
- •Цифровые измерительные преобразователи.
- •Частотные датчики.
- •Развертывающие и интегрирующие элементы.
- •2.Ультразвуковой уровнемер.
- •Емкостные датчики
- •Измерение температуры.
- •Датчики расширения.
- •Терморезисторы .
- •Полупроводниковые терморезисторы.
- •Схемы включения
- •Термопары.
- •Характеристики термопар и погрешности.
- •Пирометры.
- •Яркостные пирометры.
- •Измерение давления.
- •Жидкостные манометры.
- •Измерение расстояний
- •Измерение скорости Механические датчики скорости
- •Электрические датчики частоты вращения
- •Стробоскопический способ измерения скорости
- •Корреляционный способ измерения скорости
- •Измерение ускорений и параметров вибрации
- •Измерение механических усилий.
- •Измерение крутящих моментов
- •Датчики для измерения внутренних механических напряжений вала.
- •Измерение угловых и линейных размеров
Частотные датчики.
Входной параметр - частота следования импульсов.
Они различаются:
Частотные датчики с нерезонирующими частотами .
С резонаторными элементами.
Интегрирующие и развертывающие.
Использование RS генератора, нет резонанса.
Принцип генерации основан на частотном сдвиге фаз.
Наиболее обширна с резонирующими элементами (датчики температуры, кварцевыми резонаторами, частота резонатора Т0)
Д
атчик
давления.
Тонкостенная металлическая трубка в нее вводится измеряемое давление.
Резонансная частота колебания трубки зависит от давления. При изменении давления меняется частота импульсов в обмотке.
Струнные датчики давления.
П
ри
растяжении струны частота ее колебания
повышается. При повышении давления
натяжение струны падает.
Чтобы преобразовать частоту в струны в электрическую энергию необходимо использовать индуктивный датчик:
Частота определяется резонансной частотой струны.
Струна
Мембрана 1- Возбудитель
Мембранная коробка 2- Адаптер
Конструкция датчиков ПДВ и АДВ.
П
од
давлением мембрана прогибается и струна
натягивается. То есть чем выше давление,
тем больше собственная частота струны.
Схема усилителя
Возбудитель
Адаптер
Стойки
Мембрана
Развертывающие и интегрирующие элементы.
Основаны на явлении, когда некоторый процесс с определенной скоростью проходит определенный путь. Входная величина – t(Т).
Если скорость процесса зависит входной величины – то интегрирующий.
Если путь процесса зависит от входной величины – то развертывающий.
Интегрирующий.
Скорость меняется, а путь постоянен(один оборот), меняется время.
Расходомер со сносом метки.
Труба постоянного сечения . Расход будет определятся скоростью интегрирующего датчика.
Метка
создаст неоднородность.
Развертывающие.
1.
В
ходная
величина- перемещение подвижной щетки.
Скорость вращения постоянна, а путь
меняется.
Если щетка в начале, то импульсы короткие , так как маленькая ширина проводящего участка
1 – Барабан
2.Ультразвуковой уровнемер.
Время прохождения от источника до получателя определяется уровнем. Чем выше уровень, тем больше время. Отражение от границы сред ультразвуком.
Выходная величина – время.
1-Источник
2-Приемник
Емкостные датчики
Емкостные датчики -это параметрические датчики , где выходная величина изменение емкости.
Емкость образуется двумя металлическими обкладками, одна из них является диэлектриком.
С=0rS/б;
Изменяя одну из величин получим С
S – площадь перекрытия пластин.
Б – зазор между пластинами.
и
зменяем S
Характеристика нелинейная.
Е
мкостной
датчик угла поворота:
б
лок
неподвижен и подвижная пластина для
увеличения максимальной емкости, для
повышения чувствительности понижается
емкость, Хс очень большое ->падает
Iпрот -> растут помехи.
Характеристика линейная. Вид характеристики
определяется формой подвижных пластин
и необходимо определить функциональную
зависимость.