
- •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
Типы измерительных преобразователей.
1. Электрическая величина электрическая величина
2.Неэлектрическая величина электрическая величина
3. Электрическая величина неэлектрическая величина
4. Неэлектрическая величина неэлектрическая величина
Датчики- это конструктивная совокупность измерительных преобразователей перемещенных в точку измерения.
Способы включения датчиков.
1.Каскадное последовательное включение датчиков.
+++++++++++++++
Р – давление,
Х – перемещение.
баллон
мембрана
потенцио-метр
То
Р Х
Uвых
2. Дифференциальная схема.
Два одинаковых датчика. На их входа подается одна входная величина, но выходные сигналы изменяются в противофазе, т.е. при увеличение Y1, Y2 уменьшается. Они поступают на элемент сравнения и на выходе Y1 - Y2. Т.е. полезные сигналы на выходе на выходе будут складываться. Но также есть помехи Q и потому на выходе каждого преобразователя появляется погрешность, но она, вычитаясь, компенсируется на выходе.
3.Компенсационная схема.
1
3
5
4
.
1 – входной преобразователь.
2 – элемент сравнения.
3 – прямой преобразователь.
4 – выходной преобразователь.
5 – обратный преобразователь.
Пример.
шкала
НО
+
.
+
-
ТП
ТП – термопара, вырабатывает ЭДС.
НО – нуль-орган.
ЕТП включено встречно. Изменяя Uк можно добиться отсутствия тока в цепи при этом Uк = ЕТП без погрешности.
Классификация датчиков.
1. По виду
Датчики:
Аналоговые: параметрические - L
-R
-C
генераторные
Дискретные.
Частотные.
2. По виду сигнала.
Аналоговые непрерывные (т.е. имеют бесконечное множество значений выходног сигнала) электрические сигнала.
Дискретные( цифровые) – конечное значение уровней сигнала (количество значений определяется разрядностью).
Частотные – в качестве выходного сигнала берут частоту гармонических колебаний (либо период, либо сдвиг фазы).
Рассмотрим достоинства и недостатки всех трёх групп.
Аналоговые - подвержены влиянию окружающей среды и помех – не точные.
Дискретные - имеют высокую точность и помехоустойчивость при большем количестве разрядов, но очень сложная реализация.
Частотные – имеют высокую как точность, так и помехоустойчивость.
Параметрические – изменяется какой либо параметр (R, L, C) поэтому для выходного сигнала им необходим измерительный преобразователь.
Генераторные – сами вырабатывают электрические сигналы (пример: термопара).