- •1) Законы Ома
- •2) Основные метрологические характеристики средств измерений
- •4) Способы измерения давления
- •5) Способы измерения расхода
- •6) Способы измерения температуры
- •7) Способы измерения уровня
- •8) Способы измерения плотности, вязкости, влажности веществ
- •9) Назначение и разновидности газоанализаторов
- •10) Назначение и принцип работы pH-метра
- •11) Понятие о хроматографическом анализе газов и жидкостей
- •12) Назначение барьеров искрозащиты
- •13) Назначение, классификация регулирующих и отсечных устройств
- •14) Понятие о предупредительной и аварийной сигнализации
- •15) Назначение устройств блокировки и защиты
1) Законы Ома
Закон Ома для электрической цепи. Согласно этому закону сила тока I в электрической цепи равна э. д. с. Е источника, поделенной на сопротивление цепи Rц, т. е. I = E / Rц
Полное сопротивление замкнутой электрической цепи можно представить в виде суммы сопротивления внешней цепи R и внутреннего сопротивления Ro источника. Поэтому сила тока
I = E / (R+Ro)
Чем больше э. д. с. Е источника и чем меньше сопротивление электрической цепи, тем больший ток проходит по этой цепи.
Э. д. с. источника электрической энергии равна произведению силы тока на полное сопротивление электрической цепи: E = IRц
Закон Ома для участка электрической цепи. Закон Ома может быть применен не только ко всей цепи, но и к любому ее участку. В этом случае э. д. с. Е источника в должна быть заменена разностью потенциалов между началом и концом рассматриваемого участка, т. е. напряжением U, а вместо сопротивления всей цепи в формулу должно быть подставлено сопротивление R данного участка. В этом случае закон Ома формулируется следующим образом. Сила тока I на данном участке электрической цепи равна напряжению U, приложенному к участку, поделенному на сопротивление R этого участка: I = U / R
2) Основные метрологические характеристики средств измерений
Абсолютная погрешность
Абсолютной погрешностью приближения называется модуль разности между истинным значением величины и её приближённым значением. , где — истинное значение,— приближённое.
Относительная погрешность
Относительной (приведенной )погрешностью приближения называется отношение абсолютной погрешности к модулю приближённого значения величины. , где — истинное значение,— приближённое.
Относительную погрешность обычно вызывают в процентах.
вариация показаний измерительного прибора
Разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.
Класс точности — основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.
4) Способы измерения давления
Средства измерения, предназначенные для измерения давления и разности давлений, называются манометрами, Последние подразделяются на барометры, манометры, избыточного давления, вакуумметры и манометры абсолютного давления в зависимости от измеряемого ими соответственно атмосферного, избыточного, вакуумметрического и абсолютного давлений. Манометры, предназначенные для измерения давления или разрежения в диапазоне до 40 кПа (0,4кгс/см2), называются напоромерами и тягомерами. Тягонапоромеры имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения до±20кПа (±0,2кгс/см2). Дифференциальные манометры применяются для измерения разности давлений. В зависимости от принципа, используемого для преобразования силового воздействия давления на чувствительный элемент в показания или пропорциональные изменения другой физической величины, средства измерения давления разделяются на жидкостные, деформационные, грузопоршневые, электрические, ионизационные и тепловые.
Поплавковые дифманометры. Принцип уравновешивания измеряемого давления силой тяжести столба рабочей жидкости используется в жидкостных поплавковых дифманометрах, которые являются разновидностью однотрубных манометров. В широком сосуде, куда подается большее из измеряемых давлений, плавает поплавок. Его перемещение, определяемое измеряемой разностью давлений, передается показывающей стрелке или записывающему устройству.
Трубчато-пружинные манометры. Большинство показывающих, самопишущих, сигнализирующих манометров и преобразователей давления с трубчатой пружиной являются устройствами прямого преобразования, в которых давление последовательно преобразуется в перемещение чувствительного элемента и связанного с ним механически показывающего, регистрирующего, контактного устройства, элемента пневматического или электрического преобразователя.
Грузопоршневые манометры. В грузопоршневых манометрах измеряемое давление уравновешивается силой тяжести неуплотненного поршня с грузами. Манометры используются в качестве образцовых средств воспроизведения единицы давления в диапазоне от 10-1 до 1013 Па, а также для точных измерений давления в лабораторной практике.
Пьезоэлектрические манометры. Принцип действия манометров этого типа основан на пьезоэлектрическом эффекте, сущность которого состоит в возникновении электрических зарядов на поверхности сжатой кварцевой пластины, которая вырезается перпендикулярно электрической оси кристаллов кварца.
Манометры с тензопреобразователями. Манометры с тензорезистивными преобразователями по быстродействию приближаются к пьезоэлектрическим манометрам. Первые представляют собой мембраны, на которых размещены проволочные, фольговые или полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется при деформации мембраны под действием давления.