Тема 8 вимірювання неелектричних величин електричними методами

№

питання, завдання

Питання, завдання

№

вірної

відповіді

1

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термометру опору та магнітоелектричного логометра.

2

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термометру опору та зрівноваженого одинарного моста постійного струму.

3

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термометра опору та автоматичного вимірювального моста.

4

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термопари та магнітоелектричного мілівольтметра.

5

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термопари та компенсатора.

6

Опишіть принцип дії схеми вимірювання температури за допомогою термопари та автоматичного компенсатора.

7

Що таке вимірювання рівня?

8

Що таке рівнемір?

9

Що таке сигналізатор рівня?

10

Назвіть методи вимірювання рівня.

11

Як поділяється оптичний метод вимірювання рівня?

12

Як поділяється універсальний метод вимірювання рівня?

13

Як поділяється електричний метод вимірювання рівня?

14

а) б)

Що зображено на рисунку?

15

Що таке рівнемір з індуктивним перетворювачем?

16

Що зображено на рисунку?

№

питання, завдання

Питання, завдання

№

вірної

відповіді

17

Що таке індуктивний рівнемір з диференційним перетворенням?

18

Що зображено на рисунку?

19

Що зображено на рисунку?

20

Опишіть принцип дії вище наведеного рівнеміра.

№

вірної

відповіді

Відповідь

1

Насхемі введені такі позначення: 1 – постійний магніт; 2 – котушки зі струмами; 3 – терморезистор; 4 – джерело живлення; 5 – пристрій відліку, шкала якого проградуйована в одиницях температури. Схема працює таким чином: струм від джерела живлення подається на дві котушки; струми I₁ та I₂ спрямовані в різні сторони та створюють за правилом Ленца два моменти обертання М_вр1 та М_вр2; якщо R=R_t, М_вр1=М_вр2 стрілочний покажчик знаходиться в нульовому положенні; при зміні температури опір терморезистора змінюється.

Рівновага моментів порушується, стрілочний покажчик пересувається на кут α, який залежить від:

2

На схемі введені такі позначення:

R1 ,R2 – постійні резистори;

R_Р – реохорд;

R_t – терморезистор;

Р – прилад нульовий;

GB – джерело живлення;

2 – 4 – діагональ живлення моста;

1 – 3 – вимірювальна діагональ.

Схема працює таким чином:

Вимірювальний міст знаходиться у стані рівноваги, коли ,U₁₃=0.

При зміні температури змінюється опір терморезистора R_t. Умова рівноваги порушується, з’являється напруга U₁₃, стрілочний покажчик приладу пересувається на кут α;

Для зрівноваження моста необхідно пересувати повзунок реохорду доки стрілочний покажчик приладу не займе нульове положення, а напруга U₁₃ стане дорівнювати 0.

Положення повзунка реохорду надасть кількісну інформацію щодо значення температури, що вимірюється.

№

вірної

відповіді

Відповідь

3

Принцип дії оснований на вимірюванні напруги малої величини.

При зміні температури на вільних кінцях термопари виникає термо-ЕРС, величину якої вимірює мілівольтметр, шкала якого проградуйована в одиницях температури.

Взаємодія магнітного поля постійного магніту та поля котушки зі струмом приладу призводить до виникнення моменту обертання, який пересуває стрілочний покажчик приладу на кут α, який пропорційний термо-ЕРС.

4

Це визначення відстані між двома паралельними площинами, одна з яких є лінією відліку, друга – площиною, яка розділяє два середовища різної густини.

5

При зміні температури, змінюється опір терморезистора R_t , міст виходить з рівноваги. В вимірювальній діагоналі моста з’являється напруга, яка підсилюється на надходить на реверсивний електродвигун. Вал електродвигуна через редуктор з’єднаний з повзунком реохорду та пересуває його так, щоб напруга зменшувалась до нульового значення. При досягненні рівноваги моста електродвигун зупиняється, а по положенню повзунка реохорду можна візуально визначити величину вимірювальної температури.

6

Це вимірювальний перетворювач для безперервного вимірювання рівня в будь – якій точці ємності.

7

Оптичний, універсальний, електричний, електромеханічний.

8

Це вимірювальний перетворювач для контролю рівня в окремих точках ємності. За характером вимірювального середовища.

9

На схемі введені такі позначення:

GB – джерело живлення;

R1 – реостат;

R2 – постійний резистор;

R_Р – компенсатор з пристроєм відліку;

GH – нормальний елемент;

GN – термопара;

Р - нульовий прилад;

S – дво позиційний перемикач

№

вірної

відповіді

Відповідь

9

Схема працює таким чином: На початку вимірювання перемикач встановлюється в положення «1».За допомогою реостату R1 струм з джерела живлення встановлюється таким, щоб падіння напруги на резисторі R2 дорівнювало падінню напруги на елементі GH.

Стрілочний покажчик нульового приладу знаходиться в нульовому положенні. Для вимірювання температури перемикач S встановлюється в положення «2». Стрілочний покажчик приладу відхиляється на кут α, так як термопара вимірює температуру, то на її вільних кінцях виникає термо – ЕРС. Повзунок компенсатора слід пересувати доки стрілочний покажчик не стане на нульове положення, тобто наступить компенсація величини термо – ЕРС термопари:

10

Візуальний, фотоелектричний

11

Поплавковий, буйковий, гідростатичний, радіоізотопний.

12

На схемі введені такі позначення:

1 - поплавок;

2 – механізм передачі;

3, 4 – індуктивний перетворювач, котушки якого з’єднані в вимірювальний міст;

5 – резервуар;

6, 7 – феромагнітні осердя;

8, 9 – механізм відліку показань.

Збільшення рівня рідини в резервуарі викликає переміщення осердя 6 та зміну повного опору котушки 3, а також виникає небаланс вимірювального моста. Струми в обмотках котушок 3 та 4 змінюються, як наслідок під дією магнітного поля здійснюється переміщення осердя 7 до симетричного його положення відповідно осердя 6. З’єднаний з осердям 7 механізм відліку фіксує значення рівня рідини в резервуарі.

№

вірної

відповіді

Відповідь

13

Насхемі введені такі позначення

ДЖС – стабілізоване джерело

живлення; П – підсилювач;

РЕД – реверсивний

електродвигун; R_Р – реохорд

– автоматичний компенсатор

Схема працює таким чином: термопара вмикається зустрічно напрузі компенсації Е_К, яка створюється мостовим колом. Ця напруга змінюється пропорційно пересуванню повзунка реохорду. Різниця термо – ЕРС термопари та напруги компенсації Е_К (Е_т – Е_К) підсилюється підсилювачем та надходить на реверсивний електродвигун. Вал електродвигуна обертається та пересуває повзунок компенсатора доки різниця напруг не стане дорівнювати нулю. Електродвигун зупиняється, а по положенню повзунка компенсатора можна візуально визначити величину вимірювальної температури.

14

Електромеханічний вимірювальний перетворювач рівня з крильчаткою, де на схемі введені такі позначення: 1 – чутливий елемент; 2 – електродвигун; 3, 4 – черв’якова пара; 5 – товкач; 6 – мікроперемикач; 7 - пружина.

15

Це такий прилад, у якому значення рівня рідини визначається за зміною опору індуктивного перетворювача. Спрощена схема такого приладу має вигляд (див. рисунок): Чутливим елементом є поплавок, який зв’язаний з феромагнітним осердям індуктивної котушки. Ступінь переміщення осердя залежить від рівня рідини. Фізичний процес перетворення величини рівня в електричну величину можна представити у вигляді математичного взаємозв’язку величин, а саме:

16

Рівнемір з електростатичним перетворювачем складається з робочого С_Р та компенсаційного С_К конденсаторів, які занурені в рідину, рівень якої вимірюється.

17

Сигналізатор рівня («а»), рівнемір («б»)

18

Мембранний перетворювач – сигналізатор МДУ – 3, де на схемі введені такі позначення: 1 – корпус; 2- мікроперемикач; 3 – електрод; 4 – металева частина; 5 – чутливий елемент - мембрана

№

вірної

відповіді

Відповідь

19

Вимірювальне коло приладу живиться від джерела синусоїдального струму – генератора G через трансформатор TV. Вторинне коло трансформатора та два перетворювача складають вимірювальний міст змінного струму. Зміна рівня рідини викликає зміну параметрів робочого перетворювача, так як змінюється площа пластин конденсатора, які знаходяться в рідині. При цьому порушується рівновага мостового кола. Напруга, яка виникає в вимірювальній діагоналі моста, через підсилювач надходить до вимірювального приладу, шкала якого має одиниці вимірювання рівня. Для стабілізації параметрів рівнеміра компенсаційний перетворювач розташовується поряд з робочим.

20

Індуктивний, ємнісний, кондуктометричний.