Шпаргалки по Метрологии 2курс 2014год / 31-35_41-42_44-47

31. Измерение интервалов времени, частоты и фазового сдвига цифровыми приборами.

Цифровые измерительные приборы (ЦИП) с непосредственным преобразованием измеряемой величины в код временных интервалов.

ЦИП с непосредственным преобразованием измеряемой величины в код частоты.

44. Измерение температуры с использованием термодиодов, термотранзисторов, кварцевых датчиков

Термотранзистор представляет собой два противоположно направленных р-п перехода, которые объединены таким образом, что одна из областей оказывается общей. Одна из внешних областей называется эмиттером, другая - коллектором. Средняя область называется базой. Термодиоды и термотранзисторы находят применение в датчиках температуры, работающих в диапазоне от - 80 до 150 С. Верхняя граница температурного диапазона ограничивается тепловым пробоем p - n - перехода и для отдельных типов германиевых датчиков достигает 200 С, а для кремниевых датчиков - даже 500 С. Нижняя граница температурного диапазона определяется уменьшением концентрации основных носителей и может достигать для германиевых датчиков - ( 240 - - 260) С, для кремниевых - 200 С. сновными преимуществами термодиодов и термотранзисторов являются малые габариты, возможность взаимозаменяемости и, главное, дешевизна, позволяющая применять их в датчиках одноразового употребления.

32.Регистрирующие приборы

35.Телеизмерительные системы

(44.2) Следует отметить, что чувствительность термодиодов и термотранзисторов намного превосходит чувствительность термопар.

В последнее время для измерения температур от –80 до +250°С все более широкое распространение находят кварцевые термопреобразователи, отличающиеся высокой разрешающей способностью и имеющие частотный выход. В кварцевом термопреобразователе используется зависимость собственной частоты кварцевого элемента от температуры. Высокая чувствительность (до 103 Гц/К), высокая временная стабильность (0,02К за год) и определяет перспективность их использования в цифровых термометрах.

Для того, чтобы измерять температуру с помощью термопреобразователя сопротивления, необходимо преобразовать сопротивление в электрический ток. С этой целью чаще всего используются логометры, шкала которых непосредственно отградуированная в °С.

33.Информационно-измерительные системы. Назначение и общая классификация.

45.Приборы для измерения геометрических величин

Измерение геометрических величин осуществляется путём линейных и угловых измерений размеров.

Основная единица длины в современной Международной системе единиц - метр.

Линейные размеры могут быть выражены в кратных и дольных единицах.

1 метр (м) = 100 сантиметрам (см) = 1000 миллиметрам (мм) = 1 000 000 микрометрам (мкм).

Правила нанесения размеров и их предельных отклонений на чертежах и в другой технической документации устанавливает ГОСТ 2.307.

Предельные отклонения размеров, а также предельные отклонения формы и расположения поверхностей являются основанием для определения требуемой точности изделия при изготовлении и контроле.

Линейные размеры и их предельные отклонения на чертежах и в спецификациях указывают в миллиметрах, без обозначения единицы измерения.

Глубомертр

Индикаторы

Микрометры

Скобы индикаторные

Толщиномеры индикаторные

Штангенинструмент

46.Приборы для измерения сил и давлений. Общий принцип построения. Разновидности структурных элементов датчиков

Можно выделить три вида измерения давления: а) измерение давления, как таково-го, в некотором объёме или среде; б) измерение разности между давлением в некотором

объёме и атмосферным давлением; в) измерение разности давлений в двух объёмах. В

первом случае говорят об измерении абсолютного давления, во втором – об измерении

избыточного давления или просто давления, в третьем – об измерении разностного давления. Можно сказать, что во всех случаях измеряется разность давлений, причём в первом случае вычитаемым является 0. В дальнейшем под давлением мы будем подразумевать одну из указанных разностей.

Измерение давления, как и других величин, может осуществляться путём как прямого, так и уравновешивающего преобразования.

34.Информационно-измерительные системы. Деление по порядку выполнения операций получения информации

46.2 При измерении методом прямого преобразования любой датчик давления строится

по схеме. Согласно этой схеме давление может преобразовываться в силу.

Давление или сила воздействуют на упругий элемент, определённым образом деформируя его.

В общем случае можно говорить о поле деформаций, которые соответствующими преобразователями преобразуются в электрические величины. Если этими величинами являются параметры электрических цепей (сопротивление, ёмкость, индуктивность), то они

включаются в измерительную цепь, обычно являющуюся частью датчика и питаемую постоянным или переменным напряжением. На выходе этой цепи получается зависимое от

давления напряжение или ток.

По принципу действия приборы для измерения давления делятся на жидкостные, деформационные или пружинные, грузопоршневые, косвенные (электрические и комбинированные).

41.Тесламетры

Тесламетр - это магнитоизмерительный прибор для измерения магнитной индукции, шкала которого градуирована в единицах магнитной индукции - теслах.

Тесламетр с преобразователем Холла. В этом приборе магнитоизмерительным преобразователем является датчик Холла, представляющий собой полупроводниковую пластину, по которой протекает ток І. В магнитном поле, вектор магнитной индукции В которого перпендикулярен плоскости пластины, на ее боковых гранях возникает ЭДС Холла. Тесламетр с преобразователем Холла позволяет измерять магнитную индукцию (или напряженность магнитного поля) постоянных. переменных (в диапазоне частот до 100 кГц) и импульсных магнитных полей.

Ферромодуляционный тесламетр. Принцип действия такою тесламетра основан на компенсации измеряемой магнитной индукции (или напряженности магнитного поля) методом уравновешивания. Ферромодуляционные тесламетры применяют для измерения магнитной индукции (или напряженности магнитного поля) небольших постоянных и низкочастотных (до 1 кГц) переменных мапттных полей. Они обладают высокой чувствительностью (диапазон измерений индукции лежит в пределах от 10* до 1 мТл)

и хорошей точностью (погрешность измерения 1-5 %).

Ядерно-резонансный тесламетр. Принцип действия этого тесламетра основан на явлении ядерного резонанса.

Сверхпроводниковый тесламетр. Принцип действия этого тесламетра основан на явлении сверхпроводимости, что в сочетании с некоторыми физическими эффектами позволяет создавать приборы уникальной чувствительности и высокой точности. Сверхпроводниковые тесламетры имеют уникальный порог чувствительности (10^-15 Тл) и высокую точность, но могут применяться для измерения полей

частотой только до 1 кГц.

41.Измерение характеристик магнитных материалов

Наиболее распространенным методом определения характеристик магнитных материалов на переменном токе является индукционный.

Применение мостовых схем для определения характеристик магнитных материалов основано на измерении с помощью моста переменного тока индуктивности и сопротивления переменному току катушки, сердечником которой является испытуемый магнитный материал. Для испытания магнитных материалов можно применять любой мост, пригодный для измерения индуктивности и сопротивления.

Определение статических характеристик и параметров магнитных материалов. Наиболее распространенным при определении статических характеристик магнитных материалов является индукционно-импульсный метод. Измерительная часть схемы состоит из двух измерительных катушек: для измерения магнитной индукции и для измерения напряженности поля, баллистического гальванометра, двух магазинов сопротивлений, вторичной обмотки катушки. Баллистический гальванометр можно заменить веберметром, что значительно упростит эксперимент, но приведет к увеличению погрешности измерения.

Определение динамических характеристик и параметров магнитных материалов. Основными способами испытаний магнитных материалов в переменных магнитных полях являются индукционный и параметрический.

Ввиду особенностей динамических характеристик сведения об их значении следует дополнять данными об условиях проведения эксперимента, средствах и методах измерений. Способ амперметра, вольтметра и ваттметра. Это простейший способ испытания магнитных материалов в переменных полях

47.Понятие стандартизации. Законодательство РФ о стандартизации. Международное сотрудничество в области стандартизации

На современном этапе научно-технического развития стандартизация определяет закономерности, принципы, методы и формы целесообразного, коллективного и оптимального упорядочения всех видов деятельности человека.

Стандартизация-деятельность направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач.

Объект стандартизации-продукция, работа, процесс, услуги, подлежащие или подвергшиеся стандартизации.

Область стандартизации-совокупность взаимосвязанных объектов стандартизации.

Предмет стандартизации-процесс упорядочения любой деятельности на основе решения повторяющихся задач с различными вариантами исполнения.

Работы по стандартизации в России осуществляются на основании федерального закона «О техническом регулировании». В соответствии со ст.47 этого закона утратил силу закон РФ от 10.06.1993 г. №5154-1 «О стандартизации»

На межправительственном уровне был создан Межгосударственный совет по

стандартизации, метрологии и сертификации (МГС). Рабочими органами МГС являются межгосударственные технические комитеты по стандартизации (МТК), которые создаются для

разработан: межгосударственных стандартов и проведения других конкретных

работ в области межгосударственной стандартизации.

Межгосударственные стандарты и изменения к ним принимаются по решению МГ С, заседания которого проходят два раза в год. Основными задачами международного научно-

техннчсского сотрудничества в области стандартизации являются:

обеспечение взаимозаменяемосги элементов сложной продукции;сближение уровня качества товаров, производимых в разных странах;содействие взаимному обмену научно-технической информацией;ускорение научно-технического прогресса учасптиков международных организаций;содействие международной торговле.

Наиболее крупными организациями по стандартизации являются Международная организация по стандартизации(ISO,создана в 1947) и Международная электротехническая комиссия(МЭК,1906)