- •Классификация осуществляется на основе характера зависимости измеряемой величины от времени, условий, определяющих точность измерения, и способов выражения этих результатов.
- •Основные характеристики измерений.
- •Погрешности измерений.
- •Погрешности средств измерения.
- •Классы точности.
- •Случайные погрешности измерения и способы их описания.
- •Число 3 вычитают потому, что для нормального распределения погрешностей
- •Оценки истинного значения на основании ограниченного ряда наблюдений.
- •Требования к оценкам случайной величины.
- •Интервальные оценки истинного значения.
- •Доверительные интервалы некоторых выборочных распределений.
- •Аналоговые электро-механические измерительные приборы (аэмип).
- •Магнитоэлектрические амперметры
- •Электродинамические измерительные приборы.
- •Электромагнитные измерительные приборы.
- •Электростатические измерительные приборы.
- •Логометры.
- •Действие магнитоэлектрического логометра.
- •Аналоговые электронные вольтметры (аэв).
- •Преобразователь амплитудного значения.
- •Преобразователи средневыпрямленного значения.
- •Преобразователи среднеквадратического напряжения.
- •Преобразователь среднеквадратического значения с термопреобразователями.
- •Свойства аналоговых электронных вольтметров (аэв) и особенности их включения.
- •Влияние формы кривой входного напряжения на показания аэв.
- •Вольтметр реагирует на амплитудное значение импульсного сигнала
- •Цифровые вольтметры.
- •Классификация цифровых вольтметров (цв).
- •Цв постоянного тока с двухтактным интегрированием.
- •Электронно-лучевой осциллограф (эло).
- •Структура универсального эло.
- •Измерение периода .
- •Фазометр.
Аналоговые электро-механические измерительные приборы (аэмип).
В АЭМИП непосредственной оценки электромагнитная энергия, подведенная к прибору непосредственно из измеряемой цепи, преобразуется в механическую энергию углового перемещения подвижной части относительно неподвижной. ЭМИП измеряют ток, напряжение, мощность, сопротивление и другие электрические величины постоянного и переменного тока. Эти приборы являются приборами прямого действия. Они состоят из электрического преобразователя (измерительная цепь), электромеханического преобразователя (измерительный механизм) и из отсчетного устройства.
Х Измерительная У Измерительный Отсчетное
Цепь механизм устройство
Измерительная цепь обеспечивает преобразование электрической измеряемой величины Х в некоторую промежуточную электрическую величину Y, функционально связанную с измеряемой величиной Х. Величина Y непосредственно воздействует на измерительный механизм.
Измерительный механизм преобразует электромагнитную энергию в механическую энергию, необходимую для угла отклонения подвижной части относительно неподвижной:
.
Подвижная часть измерительного механизма – это механическая система с одной степенью свободы относительно оси вращения. Момент количества движения равен сумме моментов, действующих на подвижную часть. На подвижную часть измерительного механизма при его движении воздействуют:
вращательный момент М, определяемый для всех ЭМИП скоростью изменения энергии электромагнитного поля Э, сосредоточенной в механизме, по углу отношения подвижной части.
,n=1,2.
противодействующий момент М, создаваемый механическим путем с помощью спиральной пружины и другими способами и пропорциональный углу отклонения подвижной части.
, где W – удельный противодействующий момент на единицу угла закручивания пружины.
момент успокоения Мусп – это момент сил сопротивления движению, всегда направленный навстречу движению и пропорциональный угловой скорости отклонения
, гдеP – коэффициент успокоения (демпфирования).
Дифференциальное уравнение моментов, описывающих работу ИМ:
, где J – момент инерции подвижной части измерительного механизма, - угловое ускорение. Подставляя, получаем:
.
В зависимости от способа преобразования электромагнитной энергии в механическое угловое перемещение подвижной части измерительного механизма ЭМИП делят на магнитоэлектрические, электродинамические, электромагнитные, ферродинамические и т.д.
Отсчетное устройство – состоит из указателя, жестко связанного с подвижной частью ИМ, и неподвижной шкалы. Указатели могут быть стрелочные или световые. Шкала - это совокупность отметок, последовательно расположенных вдоль какой либо линии и изображающих ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. Шкалы бывают: прямолинейные, дуговые (при дуге не более 1800 ), и круговые (при дуге более 1800 ). По характеру расположения отметок бывают равномерные, неравномерные; односторонние, двусторонние и безнулевые шкалы. Классы точности ЭМИП - от 0,05 до 4,0.
Узлы и детали ЭМИП.
Общие узлы и детали: устройство для установки подвижной части измерительного механизма, устройства для создания противодействующего момента, для уравновешивания и успокоения.
Подвижная часть устанавливается на опорах, на растяжках или на подвесе.
подшипники;
ось;
стрелка;
корректор;
спиральные пружины для создания противодействующего момента;
вилка;
палец, эксцентрично расположенный;
винт;
грузки для уравновешивания подвижной части.
ИМ считается уравновешенным, когда центр тяжести подвижной части совпадает с осью вращения. Для создания ускорения служат ускорители, развивающие момент, направленный навстречу движения. Время успокоения 4 с. Успокоители бывают магнитоиндукционные, воздушные и жидкостные, когда требуется большое ускорение.
Магнитоэлектрические приборы.
Работа основана на принципе взаимодействия катушки с током и магнитного потока с постоянным магнитом. Один из взаимодействующих элементов подвижный. Наиболее распространены с подвижной рамкой и внешним магнитом. При протекании по обмотке рамки постоянного тока I на активные стороны обмотки рамки действует поле силы F, создавая вращательный момент.
- энергия магнитного поля системы;
F- поток постоянного магнита, сцепленного с обмоткой рамки;
B- магнитная индукция в воздушном зазоре;
l- активная длина рамки;
a- ширина рамки;
al=s- активная площадь рамки.
- потокосцепление обмотки рамки при повороте ее на угол .
При отклонении рамки на угол вращающий и противодействующий моменты станут равными.
- приводной момент пружины.
Si- чувствительность ИМ по току, следовательно шкала прибора равномерная.
Достоинства:
высокая чувствительность;
большая точность;
не значительное влияние на режим рабочей цепи;
хорошее ускорение;
равномерная шкала;
Недостатки:
сложность изготовления;
плохая перегрузочная способность;
температурные влияния на точность измерений.