Методыисредства измерений,испытанийи контроля(МСИИиК)
Фазлыйяхматов МарсельГалимзянович
Ассистенткаф.«Биомедицинская инженерияиуправлениеинновациями»
ИнженерныйинститутКФУ
Лекция9
Средстваизмерениямассы.Средства измеренияуровня.
Основныеопределения
Весы– прибордляизмерениямассы.
Измерение массы основано на использовании Закона Всемирного Тяготения, согласно которому гравитационное поле Земли притягивает массуссилой,пропорциональнойэтоймассе.
Лекция9.СИмассыиуровня |
3 |
Историяпоявлениявесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
4 |
Историяпоявлениявесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
5 |
Историяпоявлениявесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
6 |
Историяпоявлениявесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
7 |
Историяпоявлениявесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
8 |
Классификация весов
Повидууравновешивающегоустройства:
•
•
•
механические; электронномеханические; электронные.
Лекция9.СИмассыиуровня |
9 |
Классификация весов
•
•
•
•
•
Механическиевесывзависимостиотпринципадействия:
рычажные; пружинные; пневматические; гидравлические; гидростатические.
Лекция9.СИмассыиуровня |
10 |
Рычажныевесы
Рычаг — простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело, вращающееся вокруг точки опоры. Стороны перекладиныпобокамотточкиопорыназываютсяплечамирычага.
Рычажныевесы состоятизгоризонтального рычага сдвумяплечами, называемымибалками, ичашивесов,подвешеннойнакаждомплече.
Лекция9.СИмассыиуровня |
11 |
Рычажныевесы
Могутбыть:
•Равноплечные- точкиподвесагрузовиточкаопорыобразуют равнобедренныйтреугольник(коромысло)свершинойвточкеопоры. Принулевойвысотетреугольникакоромыслоизтреугольника превращаетсявпрямуюлинию.
•Разноплечные
• сосклользящейгирей(пуаз).
Лекция9.СИмассыиуровня |
12 |
Рычажныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
13 |
Рычажныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
14 |
Рычажныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
15 |
Пружинныевесы
Представляют собой достаточно жёсткую пружину, которая помещаетсявкорпуссошкалой.Кпружинеприкрепляетсястрелка.
УдлинениеилисжатиепружиныописываетсязакономГука.
Закон Гука: деформация, возникающая в упругом теле (пружине, стержне,балкеит.п.),пропорциональнаприложеннойкэтомутелусиле:
F = k∆l.
– абсолютное удлинение (сжатие) стержня, а k — коэффициент
упругости(илижёсткости).
Коэффициент упругости зависит как от свойств материала, так и от |
|
размеровстержня. |
|
Лекция9.СИмассыиуровня |
16 |
Пружинныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
17 |
Пружинныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
18 |
Пружинныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
19 |
Пневматические игидравлические весы
Пневматическиевесы- весысуравновешивающимустройствомв видепреобразователясилытяжестивпневматическийсигнал.
Гидравлическиевесы- весысуравновешивающимустройствомв видепреобразователясилытяжестивгидравлическийсигнал.
Отсчётпоказанийпроизводитсяпоманометру,градуированномув единицахмассы.
Лекция9.СИмассыиуровня |
20 |
Гидростатическиевесы
Гидростатическоевзвешивание— методопределенияплотности,
использующийзаконАрхимеда.
Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёметела.ЭтасиланазываетсясилойАрхимеда.
Определение плотности методом гидростатического взвешивания осуществляют по результатам двух измерений массы исследуемого предмета.Сначалаввоздухе,затемвжидкости,сизвестнойплотностью.
Обычновкачествежидкостииспользуютдистиллированнуюводу.
Лекция9.СИмассыиуровня |
21 |
Гидростатическиевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
22 |
Электронныевесы
Принцип действия основан на измерении силы, воздействующей на первичный датчик, посредством преобразования этого воздействия в пропорциональныйвыходнойэлектрическийсигнал.
Различают три типа датчиков, применяемых сегодня в весовом оборудовании:
•
•
•
виброчастотные(струнные); пьезокварцевые; тензометрические.
Лекция9.СИмассыиуровня |
23 |
Электронныевесы
Виброчастотный (струнный) – действие основано на изменении частоты натянутой металлической струны, установленной на упругом элементе,взависимостиотвеличинысилы,приложеннойкнему.
Недостаток: Влияние внешних факторов (влажность, температура, атмосферноедавление,вибрации)наточностьизмерения.
Достоинство:относительнонедорогаястоимость.
Лекция9.СИмассыиуровня |
24 |
Электронныевесы
Пьезокварцевый – датчик действует по принципу изменения частоты кварцевогокристалла,механическисвязанногосупругимэлементом,под воздействиемприложеннойкнемусилы.
Недостаток: Влияние внешних факторов (влажность, температура, атмосферноедавление,вибрации)напараметрыкристалла.
Достоинство:относительнонедорогаястоимость.
Лекция9.СИмассыиуровня |
25 |
Электронныевесы
Тензометрический – основан на принципе преобразования деформацииихупругихэлементоввизменениевеличиныэлектрического сопротивления.
В качестве таких элементов используются специальные устройства, а роль преобразователя выполняет спираль высокой чувствительности, производимая из специальных сплавов (пример – константан). Спираль крепится к упругому элементу на том участке, где наблюдается максимальновыраженнаядеформация. 
Достоинство:высокаяточностьинадёжность.
Лекция9.СИмассыиуровня |
26 |
Электронныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
27 |
Электронныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
28 |
Электронныевесы
Лекция9.СИмассыиуровня |
29 |
Классыточностивесов
Лекция9.СИмассыиуровня |
30 |