![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •7.092501 “Автоматизоване управління технологічними процесами”
- •7.092502 “Комп'ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва”
- •1.2. Поняття системи фв та їхніх одиниць
- •1.3. Основні характерстики якості проведених вимірювань
- •1.4. Класифікація вимірювань
- •1.5. Принципи та методи вимiрювань фiзичних величин
- •1.6. Способи вимірювань
- •Розділ 2. Засоби вимiрювань.
- •2.1. Загальні поняття
- •2.2. Основні метрологічні характеристики зв
- •2.3. Основні види засобів вимірювання
- •2.4. Структурні схеми засобів вимірювання
- •2.5. Державна система приладів та засобів автоматизації
- •2.6. Агрегатні комплекси
- •2.7. Метрологiчне забезпечення та повірка зв
- •Розділ 3. Похибки результатів та засобів вимірювання
- •3.1. Розподіл та принципи оцінювання похибок
- •Принципи оцінювання похибок.
- •3.2. Класифікація складових похибки вимірювань
- •3.3. Похибки зв та їхні нормовані значення. Клас точності зв
- •3.4. Методи нормування похибок зв та правила їхніх округлень
- •Правила округлення значень похибок
- •3.5. Похибки прямих вимірювань
- •Похибки непрямих вимірювань.
- •3.6.Систематична складова похибки та методи її усунення особливості систематичної складової похибоки
- •Визначення систематичної складової похибки (ссп)
- •Методи усунення систематичної складової похибки
- •3.7. Випадкова складова похибки та її визначення загальні положення. Поняття ймовірності
- •Iнтегральний закон розподiлу
- •Диференцiйний закон розподiлу
- •Призначення числових характеристик розподілу
- •Математичне сподiвання та його суть
- •Моменти розподілу
- •Основний закон теорії похибок
- •Нормальний закон розподілу
- •Квантільна оцінка випадкової похибки
- •Розподіл стьюдента
- •Критерії оцінки промахів.
- •3.8. Додавання похибок та визначення сумарної похибки зв та івс
- •Додавання випадкових складових похибки
- •Визначення сумарної похибки івс
- •Визначення сумарної похибки зв
- •Форми запису кінцевого результату вимірювань
- •3.9. Оптимальний вибір точності зв
- •Контрольні запитання до розділу 3
- •Розділ 4 вимірювання температури
- •4.1. Загальні положення. Температурні шкали.
- •4.2. Класифікація методів та засобів вимірювання температури
- •4.3. Термометри опору
- •4.4. Термометри розширення
- •4.6. Термоелектричні термометри
- •Установка контактних термометрів
- •4.7. Пірометри
- •Контрольні запитання до розділу 4
- •Розділ 5. Вимірювання тиску
- •5.1. Загальні положення. Види та одиниці вимірювання тиску
- •Одиниці вимірювання тиску.
- •5.2. Класифікація методів та зв зв та вимірювання тиску
- •5.3. Рідинні манометри
- •5.4. Вагопоршневі манометри
- •5.5. Деформаційні манометри (дм)
- •5.6. Електричні манометри
- •Контрольні запитання до розділу 5
- •Розділ 6
- •6.1. Загальні положення. Класифікація рівнемірів.
- •6.2. Поплавкові та буйкові рівнеміри.
- •6.3. Гідростатичні та п’єзометричні рівнеміри.
- •6.4. Ємнісні рівнеміри
- •6.5. Акустичні та ультразвукові рівнеміри
- •6.6. Радарні (радіохвильові) рівнеміри
- •Резонансні рівнеміри
- •Адеструктивні рівнеміри
- •Радіолокаційні (радарні) рівнеміри
- •6.7. Радіоізотопні рівнеміри
- •6.8. Кондуктометричні сигналізатори рівня.
- •6.9. Особливості використання рівнемірів
- •6.10. Визначення рівня сипких матеріалів
- •Розділ 7. Вимірювання витрати та кількості речовин
- •7.1. Класифікація витратомірів.
- •7.2. Методи вимірювання витрати і маси сипких матеріалів
- •7.4. Витратоміри змінного та постійного перепаду тиску
- •7.5. Індукційні витратоміри
- •Розділ 8 контроль фізичних властивостей речовин
- •8.1.Вимірювання густини рідин. Класифікація та характеристика густиномірів
- •8.2. Вимірювання в'язкості речовинн
- •8.3. Методи вимірювання вологості
- •Контрольні запитання до розділу 8
- •Розділ 9 аналізатори складу рідин та газів
- •9.1. Класифікація аналізаторів складу рідин
- •9.2. Кондуктометричні аналізатори
- •9.3. Потенціометричний метод
- •9.4. Оптичні методи. Загальні поняття.
- •9.5. Колориметричний метод аналізу
- •9.6. Нефелометричні методи аналізу
- •9.7. Рефрактометричні методи аналізу
- •9.8. Поляриметричний метод аналізу
- •9.9.Титрометричний матод аналізу
- •9.10. Акустичні прилади контролю складу рідин
- •9.11. Прилади контролю параметрів якості газів
- •9.12. Хімічні та об'ємопоглинальні газоаналізатори
- •9.13. Теплові газоаналізатори
- •9.14. Магнітні газоаналізатори
- •Контрольні запитання до розділу 9
- •Література Основна
2.4. Структурні схеми засобів вимірювання
Аналіз принципів дії різних ЗВ по їхнім структурним особливостям, дозволяє розділити їх на дві групи із суттєво різними вимірювальними ланцюгами.
1) Перша група – це ЗВ із розімкненою структурою. Структура утворюється ланцюгом із послідовно з’єднаних ланок перетворювачів.
Простішим прикладом ЗВ із розімкненою структурою є комплект для вимірювання температури за допомогою термопари та мілівольтметра (приладу електромеханічної системи). Структурну схема такого комплекту можна надати ланцюгом із послідовно з’єднаних термопари та перетворювачів П1 та П2, які складають прилад електромеханічної системи:
Термопара
(U)
П1 (І
)
П2 [ М = f(I)
].
На
виході термопари одержують напругу
термоелектрорушійної сили, яка пропорційна
вимірюваній в об’єкті температурі і
яка надходить на вхід першого перетворювача
П1
вторинного
приладу. П1
– це вхідна схема , яка перетворює вхідну
напругу U
у
проміжну величину (вихідний струм І
)
і
яка
використовується
для подальшого
перетворення
у вимірювальному механізмі П2
в
механічний момент
М. Далі
момент
М перетворюється
в кут відхилення
повертаючої частини вимірювального
механізму приладу, який в свою чергу
проградуйований в одиницях вимірюваної температури.
Це структура ЗВ, яка реалізує метод вимірювання - безпосередньої оцінки.
Змінюючи ПВП (датчик), можна за такою структурою отримати вимірювальні пристрої для оцінки різних фізичних величин.
2) Друга група - це ЗВ із замкнутою структурою і являють собою слідкуючі системи автоматичного регулювання з від'ємним зворотним зв’язком,
за наявності якого в цих ЗВ автоматично виконується порівняння його вихідної
величини Хвих із вхідною вимірюваною величиною Хвх.
Замкнута структура утворюється також із ланцюга з послідовно з’єднаних перетворювачів із передавальними функціями , але має у своєму складі ще елемент порівняння ЕП та ланцюг від'ємного зворотного зв’язку, у якому розміщена ланка, наприклад, з коефіцієнтом передачі, що = -1 (замкнута структура з одиночним від'ємним зворотним зв'язком). Ланка змінює знак вихідної величини Хвих, що надходить на елемент порівняння (рис. 2.1). Різниця сигналів на виході елемента порівняння ΔХ = Хвих - Хвх є розузгодження, яке, після підсилення в послідовному ланцюгу перетворювачів, діє на систему таким чином, що система спрямовується прийняти новий стан, в якому різниця (розузгодження) наближається до нуля.
Замкнута структура може бути статичною та астатичною.
Якщо в складі замкнутої структури немає інтегруючої ланки, то вона є статичною:
![](/html/2706/1080/html_APTcitjJUX.dYr_/img-PmfUD8.png)
ЕП ΔХ
Хвх
W1
W2
…
Wi
Xвих
-1
----------------------
------
Рис.2.1 . Статична замкнута структура ЗВ.
В астатичній вимірювальній системі (рис.2.2) в складі структури може бути ввімкнута одна або декілька інтегруючих ланок, які роблять систему з астатизмом певного порядку. Структура астатичної системи першого порядку:
ЕП
ΔХ
![](/html/2706/1080/html_APTcitjJUX.dYr_/img-mq8Rk4.png)
Хвх
W1
W2
…
Wi
1/Р
Xвих
-1
-------------------------
---------
Рис.2.2. Астатична замкнута структура ЗВ першого порядку.
Прикладами астатичної вимірювальної системи (рис.2.2) є схеми автоматичних мостів та потенціометрів. Астатичні вимірювальні системи характеризуються високою швидкодією та малою чутливістю до змін зовнішніх впливаючих факторів, а основний недолік статичних – наявність статичної похибки недокомпенсації (в них різниця ΔХ не може дорівнювати нулю).