Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsii_IIK_2.docx
Скачиваний:
6
Добавлен:
16.12.2018
Размер:
4.23 Mб
Скачать

Классификация измерительных приборов:

По принципу действия:

Магнитоэлектрические приборы

Электродинамические приборы

По роду измеряемого тока:

Постоянный (═)

Переменный ()

Постоянный и переменный ()

По виду измеряемой величины:

R, L, C, U, I

По классу точности:

При нормированной погрешности в процентах от шкалы (предела)

При нормировании шкалы и процентах от длины шкалы

По положению прибора

Горизонтально

Вертикально

По прочности изоляции

Пишется на приборе. Например: 2 кВ По зажимам:

__, +, ,

Условное обозначение прибора состоит из букв, характеризующих измеряемую величину, и числа (разновидность) и номера типа.

А-используется для приборов измеряющих ток

А1- используются для проверки амперметров (эталоны)

А3-для амперметров постоянного тока

А4-для амперметров переменного тока

А7-для универсальных амперметров

А9-для преобразователей тока

В-вольтметр

В1-используются для проверки вольтметров

В2-для вольтметров постоянного напряжения

В3-для вольтметров переменного напряжения

В4-для вольтметров импульсного напряжения

В7-для универсальных вольтметров

В9-для преобразователей напряжения

Е-измерители R,L,C

Е2-для измерителей полных сопротивлений

Е3-для измерителей индуктивности

Е4-для измерителей добротности

Е6-для активных сопротивлений

Е7-для универсальных приборов

Е8-для измерителей емкости

М-для измерителей мощности

Ч-для измерителей частоты и времени

С-для измерителей формы и вида сигнала, спектральных составляющих

С1-для осциллографов универсальных

С6-для измерителей нелинейных искажений

Х-для измерителей амплитудно-частотных характеристик

У-для измерителей универсальных

Г- для усилительных генераторов

Г2-для генераторов шумовых сигналов

Г3-для низкочастотных генераторов

Г4-для высокочастотных генераторов

Г5-для импульсных генераторов

Сущность измерения Уравнение измерения.

Точное описание измерительных процедур опирается на корректное определение целей, связанное с развитием методов и средств измерений.

Современные методы измерений все больше используют алгоритмизацию, когда содержательное описание заменяется формализованным.

Цель измерений: установление числового значения физической величины опытным путем. В основе измерения лежит сравнение аналоговой величины с образцовой, удовлетворяющей требованиям единства измерений.

Любое измерение сопровождается фиксированием тех или иных факторов. В статических измерениях, входное воздействие рассматривается как реализация случайного измерения.

В основе формализованного описания лежит уравнение измерений, устанавливающее связь результата с входным воздействием и выполненными преобразованиями.

Наличие уравнения измерения позволяет провести метрологический анализ измерительной процедуры и результатов измерений. При его проведении получается результат идеальной реализации принятого алгоритма.

Уравнение измерений имеет несколько разновидностей следующего вида:

(1)

(2)

(3)

- преобразование в аналоговой форме

- преобразование в числовой форме

Н- не идеальность принятого метода

К- аналогово-цифровой преобразователь

Y-входное воздействие

Г-гипотетичность

(1)-уравнение измерения, которое показывает неидеальность метода

(2)-уравнение измерения, которое представляет собой принятый алгоритм

(3)- гипотетический алгоритм уравнения измерений, который представляет собой истинное значение измеряемой величины.

Основное место среди этих преобразований занимает АЦП, обеспечивающее переход к числовому представлению, т.е. формированию кодовой комбинации некоторого промежуточного значения результата аналогового преобразователя входного воздействия. АЦП предполагает выполнение операции сравнения с мерой, являющейся составной частью соответствующего устройства.

Данная операция не исчерпывает всей процедуры сравнения измеряемой величины с единицей этой величины, и далее рассматривается, как ее составная часть, необходимая для формирования результата измерения.

Рассмотрим пример, относящийся к измерению температуры, с помощью измерительной аппаратуры, структура которой изображена на рис.:

Sj U(Sj) 2U(Sj) S

Структура измерительного цепи процессорного измерителя температуры.

Д – датчик;

НП – нормирующий преобразователь;

П – процессор.

Измерение температуры сводится к следующему:

Входное воздействие Sj с помощью первичного преобразователя (датчика), трансформируется в электрический сигнал или изменение параметра электрической цепи. НП превращает выходной сигнал датчика в сигнал унифицированный по виду и диапазону измерения. Далее осуществляется АЦП, и с помощью П масштабирование.

В основе измерения лежит сравнение результата обусловленного входным воздействием (t) с аналоговым эффектом образцового воздействия, для которого определяется вид градуировочной характеристики датчика, которая описывает его зависимость выходного сигнала от входного воздействия, и значение коэффициента характеризующего унифицированное преобразование. С учетом этих данных результат АЦП трансформируется П в числовой эквивалент температуры.

Переход от аналоговой величины к числовому эквиваленту сопровождается дескритизацией входных воздействий, поскольку каждое числовое значение соотносится либо с фиксированным моментом времени, либо с фиксированными пространственными координатами.

Обобщенная блок схема измерительной системы (идеализированная).

Характерные черты процесса измерения могут представляться независимо от конкретной приборной реализации в виде идеализированной блок схемы.

х ха (показания)

установка

измерительная система

Присущий измерению, в измерительной установке, процесс нормирования представлен видимой информацией о мере (эталоне) физической величины.

Идеализация этой блок схемы состоит в том, что не учитывается влияние помех на процесс измерения. Информация об измеряемой величине преобразуется измерительным устройством в показания.

Методы измерения.

Методы измерения, понимаемые как способы действий, можно классифицировать с самых разных точек зрения:

- прямые;

- косвенные;

Метод прямого измерения характеризуется тем, что искомое измеряемое значение физической величины находят непосредственным сравнением с образцовой мерой этой величины (измерение веса – сравнение с весом гирь).

К прямым методам относятся все измерительные устройства с непосредственным отсчетом, так как измеренное значение считываемое по шкале, является результатом измерения.

Шкала измерительного прибора должна быть проградуирована по образцовой мере. Не смотря на то, что при этом реализация меры заложенной в измерительное устройство не соответствует измеряемой величине. Тем не менее вследствие проведенной градуировки осуществляется сравнение с мерой.

Косвенные метод измерения характеризуется тем, что искомое измеренное значение зависит от других физических величин, и определяется исходя из этой зависимости. Эталоны производных величин получают из основных эталонов, но средствами косвенных измерений. При косвенном методе измерения следует различать измеренное значение и результат измерения.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]