АК

1.7 Сурет - Сигналды теңестіретін өлшеу сұлбасы

1.7 суреттегі сұлбада х - кіру сигналы АТ- алғашқы түрлендіргіштің СЭ - сезімтал элементіне келіп түседі де, сигналына түрленеді. Ол сигнал КҚ – компенсацияландыру қондырғысынан шығатын сигналымен теңестіріледі.

КҚ – компенсацияландыру қондырғысы φ шығу сигналын компенсацияландыру сигналына түрлендіреді. Теңестірілмеген сигналы КИ – келісімсіздік индикаторы арқылы К – күшейткіштің кірісіне беріледі. Күшейткіштен шыққан сигнал ИҚ – интеграциялаушы қондырғыға әсер етеді. Мысалы, ол регрессиялық қозғалтқыш болуы мүмкін. φ шығу сигналы АК – аспап көрсеткішіне және КҚ - компенсацияландыру қондырғысына беріледі. Сонымен φ шығу сигналы өлшеніп жатқан х шамасының мәнін айқындайды.

Сигналды теңестіретін өлшеу сұлбалары бар құралдардың дәлдігі жоғары, олар энергиясы аз сигналдарды өлшеуге мүмкіндік береді. Бірақ олардың кемшілігі: операцияларды баяу орындайды, бағасы қымбат, сенімділігі төмен.

Бақылау сұрақтары

1 Тура және жанама өлшеулердің айырмашылығы неде?

2 Аналогтық және сандық өлшеу аспаптарының айырмашылығы неде?

3 Эталондар мен жұмыстық өлшеу құралдарының қажеттілігі неде?

4 Өлшеудің салысырмалы және келтірілген қателіктерінің айырмашылығы неде?

5 Жүйелік қателіктердің қандай түрлерін білесіздер?

6 Кездейсоқ қателіктердің үлестірілу функциясы нені сипаттайды?

7 Стьюдент үлестірілуі қандай жағдайларда қолданылады?

8 Сенімділік ықтималдығы мен сенімділік интервалы ұғымдарының мағанасын түсіндіріңіз.

9 Өлшеу құралдарының негізгі метрологиялық сипаттамаларын атаңыз.

10 Өлшеу құралдарының дәлдік класы қателіктердің қандай түрлерімен анықталады? Дәлдік класы өлшеу аспабының шкаласында қалай белгіленеді?

2 Температураны өлшеу

2.1 Температура туралы негізгі мәліметтер

Температура – технологиялық процестердің жылулық күйінің негізгі параметрі. Себебі температура дененің қызулық деңгейін сипаттайтын, дене молекулаларының ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясымен тығыз байланыста болатын физикалық шама.

, (2.1)

мұндағы – Больцман тұрақтысы;

Т – абсолют температура, [K].

Бір-бірімен жанасатын денелердің температуралары әртүрлі болған жағдайда, контакт кезінде энергия теңесуі жүзеге асады: температурасы жоғары (орташа кинетикалық энергиясы көп) дене өзінің жылуын (энергиясын) температурасы төмен (орташа кинетикалық энергиясы аз) денеге береді. Сонымен, температура жылу алмасу және жылу берілу процестерін сандық және сапалық жағынан сипаттайтын параметр болып табылады.

Бірақ температураны тікелей өлшеу мүмкін емес. Оны температураға тәуелді өзгеретін басқа физикалық шамалардың көмегімен анықтауға болады.

Термодинамиканың даму тарихын 1597 жылы итальян ғалымы Галилео Галилей ойлап тапқан термоскоптан бастап санауға болады. Галилей температураның өзгеруін дененің қасиетінің өзгеруі бойынша анықтау керек деген ұсыныс жасады. Оның термоскопы температураны термометрлік дененің ұлғаюы бойынша өлшеуге негізделген. Термометрдің көрсетуі термометрлік денені дұрыс таңдап алуға да тәуелді. Мысалы, спирттік термометрдің дәлдігі сынаптық термометдікінен әлдеқайда төмен болады.

Температураны өлшей отырып, термометр әрқашан өзінің меншікті температурасын өлшейтінін есте сақтау керек. Мысалы, термометр жалынның емес, өзінің ішіндегі ауаның температурасын көрсетіп тұр.

Термометрді зерттеліп жатқан денемен түйістіргенде, термометрдің ішіндегі газдың көлемі өзгереді, немесе, сұйықтың бағаны қозғалысқа келеді т.с.с. Термометр мен дене арасында термодинамикалық тепе-теңдік орнығады да, денені сипаттайтын барлық шамалар (масса, көлем, қысым т.с.с.) тұрақтанады. Осы сәттен бастап, термометр өзінің температурасын ғана емес, дененің де температурасын көрсетеді.