
- •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
Схемы включения тензодатчиков.
Делитель U. Т.к. это параметрический датчик его необходимо подключить к источнику.
При
изменении Rтд
будет изменяться Uвых
R1 Uпит выбирается по документации.
Uпит
Uвых Схема
используется при t
= const,
т.к.
Rтд при измерении температуры Rтд будет и будет
очень большая погрешность. Такая схема для переменных напряжений, но необходимо поставить конденсатор.
Основная схема включения – мостовая.
R1 R2 Uвых = φа-φb
Uвых
Uпит a b Uвых = Uпит*R3/R1+R3 - Uпит*R4/R2+R4
R3 R4 Если R3/R1= R4/R2 то Uвых = 0
мост сбалансирован.
Если в одно из плеч моста включить тензодатчик то Uвых моста будет зависеть от Rтд.
Чтобы устранить температурную погрешность используют схемы компенсации.
1
.1-го
типа.
Р
Тдр - рабочий
Uпит
Тдк
– компенсирующий не зависит от
Температуры
т.к. перпендикулярно
направлению
силе
=
- чтобы сопротивление не зависело от
температуры.
При изменении температуры Rтдр и Rтдк изменяются одинаково, напряжение в точках меняется одинаково. Φа = Фb = const
2
.
2-го типа. Оба датчика рабочие, но т.к.
они очень быстро, то происходит
термокомпенсациыя.
1 - сжимается R , Ф
2 – разжимается R
, Ф
Р Тд1 под действием
температур возникает разность
потенциалов - неверно
Тд2
Мостовая схема чувствительна к изменению R резисторов включённых в соседние плечи
моста, если эти изменения с разними знаками.
Сопротивление включенные в диагональные плечи моста должны меняться одинаково (R3 и R2).
Питание моста может бить и постоянным и переменным, но для практических
селей необходима возможность балансировки моста:
Rш < Rб Изменяя положение движка можно балансировать.
При перемещении движка меняется сопротивление.
Rш должно быть очень маленьким для
уменьшения пределов изменения Rб,
т.е. нужна плавная подстройка( доли Ом).
При
питании моста переменным током вводиться
корректирующое звено – выходная
диагональ корректируется RC-звеном.,она
необходима для коррекции сдвига фази
Uвих
за сщет реактивных составляющих элементов
схемы, т.е. могут возникнуть фазовые
погрешности.
Кроме измерения механического напряжения в реальных конструкциях и деталях Тд применяются в составе датчиков усилия, давления, перемещения.
Датчики давления.
Состав:
1. Преобразователь давления Р в механическое движение.
2. Преобразователь механического движения в сопротивление.
3.Преобразователь сопротивление в напряжение.
Датчики усилия.
Конструкция датчика усилия применяемого к тензовесам.
Усилие преобразованное в напряжение при помощи упругого элемента:
Р А-А
отверстия
упруго деформирующие
перемычки
А А