Кафедра «Тепловые двигатели»

Практическая работа по дисциплине «Физические методы и средства измерений»

Вариант 10

Выполнил студент группы: 13-ЭМ-1

Сизоненко Евгений

Проверил:

доцент, к.т.н. Дмитриевский Е.В. «____»_________________2015г.

Брянск 2015

Содержание

Введение…………………………………………..………………3

Измерение методом отключений, нулевым, мостовым и компенсационным …………….……..……………….………….4

Стеклянные жидкостные и манометрические термометры…………………….....................................................10

Список литературы………………………………….…………...15

Введение

Развитие современной измерительной техники, ориентированной на обеспечение решения проблемы автоматизации управления различными процессами (технологическими, испытательными, исследовательскими, диагностическими и т.п.) сопровождается ростом разнообразия видов измерений, расширением диапазонов измеряемых величин и условий эксплуатации средств измерений, повышением быстродействия и точности измерений.

Принципиальная особенность и основная предпосылка для расширения функциональных возможностей используемых средств измерений (СИ) заключается во введении в измерительную цепь программируемых ЭВМ. Переход от простейших измерительных приборов к современным процессорным измерительным средствам происходил в следующей последовательности:

Измерения методом отключений, нулевым, мостовым и компенсационным. Компенсационный метод.

Компенсационный метод измерений - метод измерений, основанный на компенсации (уравнивании) измеряемого напряжения или эдс напряжением, создаваемым на известном сопротивлении током от вспомогательного источника. Компенсационный метод измерений применяют не только для измерений электрических величин (эдс, напряжений, токов, сопротивления); он широко применяется и для измерения др. физических величин (механических, световых, температуры и т.д.), которые обычно предварительно преобразуют в электрические величины.

Компенсационный метод измерений является одним из вариантов метода сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля (добиваются нулевого показания измерительного прибора). Компенсационный метод измерений отличается высокой точностью. Она зависит от чувствительности нулевого прибора (нульиндикатора), контролирующего осуществление компенсации, и от точности определения величины, компенсирующей измеряемую величину.

Компенсационный метод измерений электрического напряжения в цепи постоянного тока состоит в следующем. Измеряемое напряжение Ux компенсируется падением напряжения, создаваемым на известном сопротивлении r током от вспомогательного источника Uвсп (рабочим током lp). Гальванометр Г (нулевой прибор) включается в цепь сравниваемых напряжений перемещением переключателя (П на рис.) в правое положение. Когда напряжения скомпенсированы, ток в гальванометре, а следовательно, и в цепи измеряемого напряжения Ux отсутствует. Это является большим преимуществом К. м. и. перед другими методами, так как он позволяет измерять полную эдс источника Ux и, кроме того, на результаты измерений этим методом не влияет сопротивление соединительных проводов и гальванометра. Рабочий ток устанавливают по нормальному элементу EN с известной эдс, компенсируя её падением напряжения на сопротивлении R (переключатель П — в левом положении). Значение напряжения Ux находят по формуле Ux = EN•r/R, где r — сопротивление, падение напряжения на котором компенсирует Ux.

При измерении компенсационным методом силы тока Ix этот ток пропускают по известному сопротивлению R0 и измеряют падение напряжения на нём lxR0. Сопротивление R0 включают вместо показанного на рис. источника напряжения Ux. Для измерения мощности необходимо поочередно измерить напряжение и силу тока. Для измерения сопротивления его включают во вспомогательную цепь последовательно с известным сопротивлением и сравнивают падения напряжения на них. Электроизмерительные приборы, основанные на Компенсационный метод измерений, называются Потенциометрами или электроизмерительными компенсаторами. Компенсационный метод измерений применим также для измерений величин переменного тока, хотя и с меньшей точностью. К. м. и. широко применяется в технике в целях автоматического контроля, регулирования, управления (Рис.1).

Рис. 1 Компенсационный метод

Схема компенсатора эдс с нормальным элементом: Uвсп — источник вспомогательного напряжения; R — калиброванное сопротивление; rpe — регулировочное сопротивление; EN — нормальный элемент; Ip — рабочий ток; Г — гальванометр; П — переключатель; Ux — измеряемое напряжение.