- •Физическая величина. Истинное и действительное значения фв.
- •Основные и дополнительные единицы физических величин.
- •Основные элементы и участники процесса измерения.
- •Классификация средств измерений по назначению.
- •Классификация средств измерений по метрологическому назначению.
- •Понятие о принципах измерений.
- •Понятия о методах измерений.
- •Метод измерения замещением.
- •Структурная схема построения аналогового электромеханического ип.
- •Основные системы измерительных механизмов ип.
- •Структурная схема построения цифрового ип.
- •Структурная схема построения цифрового ип с обработкой измерительной информации на эвм.
- •Структурная схема построения цифрового ип с обработкой измерительной информации на эвм и выводом результата измерений в аналоговой форме.
- •Государственная метрологическая служба.
- •Метрологическая служба предприятия.
- •Погрешности измерений и способы обработки результатов измерений.
- •Классификация входных измерительных преобразователей.
- •Масштабные измерительные преобразователи.
- •Классификация выпрямительных детекторов.
- •Амплитудный детектор с открытым входом. Достоинства и недостатки.
- •Амплитудный детектор с закрытым входом. Преимущества перед другими детекторами.
- •Детектор средневыпрямленного значения. Принцип действия и назначение.
- •Измерительные преобразователи неэлектрических величин в электрические.
- •Термоэлектрические измерительные преобразователи. Принцип действия.
- •Аналогово-цифровые преобразователи. Принцип действия и назначение.
- •Ацп постоянное напряжение - частота. Погрешности преобразования
- •Преобразователи кодов.
- •Аналоговые отсчетные устройства.
- •Цифровые отсчетные устройства.
- •Принцип действия и назначение градиентометра.
- •Измерение напряженности электрического поля градиентометром.
- •Оценить реакцию градиентометра на изменение электрического поля при приближении к нему проводящего и диэлектрического тел.
- •Напряженность электрического поля. Характеристика напряженности электрического поля.
- •Принцип действия, устройство и назначение емкостного генераторного датчика.
- •Изменение частоты емкостного генераторного датчика от расстояния проводящего тела до него.
- •Зависимость частоты генерации емкостного генератора от напряжения питания.
- •Принцип действия, устройство и назначение автогенераторного индуктивного датчика, с использованием магнитной компоненты.
- •Взаимодействие автогенераторного индуктивного датчика с ферромагнитным и проводящим телами.
- •Измерение емкости конденсатора импульсным методом. Погрешности измерений.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками методом дискретного счета.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками генераторным методом.
- •Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками в параллельном контуре.
- •Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками последовательного колебательного контура.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками с помощью мостов.
- •Измерение сопротивлений методом омметра с последовательным включением.
- •Измерение сопротивлений методом омметра с помощью вольтметра, подключенного параллельно измеряемому сопротивлению.
Классификация входных измерительных преобразователей.
В измерительных приборах для измерения ФВ используют измерительные преобразователи двух типов – входные измерительные преобразователи и промежуточные измерительные преобразователи.
Входные измерительные преобразователи располагаются в самом начале структурной схемы измерительного прибора (как цифрового, так и аналогового).
ВИП воспринимают измерительную информацию и могут, при необходимости, изменять её по амплитуде, форме, преобразовывать неэлектрические ФВ в электрические.
ВИП подразделяются на масштабные измерительные преобразователи, выпрямительные измерительные преобразователи и преобразователи, преобразовывающие неэлектрические ФВ в электрические.
Масштабные измерительные преобразователи.
Предназначены для преобразования измеряемой величины в однородную величину различной амплитуды (масштаба).
Наиболее часто используют шунты, добавочные сопротивления, делители напряжения, усилители постоянного/переменного напряжения, различные ослабители.
Шунты. Используют для расширения диапазона измерения силы тока одним и тем же прибором.
Rш << Rп, где Rп – сопротивление амперметра.
Набор шунтов позволяет существенно расширить диапазон измерения силы тока в цепи за счет пропускания основного тока через шунт.
Набор шунтов позволяет существенно дискретно изменять ток через шунт при одном и том же токе через амперметр.
Погрешность измерения силы тока при этом складывается из погрешности амперметра и точности изготовления шунта. Rш=Rп/(N-1); N=Iизм/Iп.
Из метрологической практики и изготовления амперметров 10<=N<=100. Погрешность измрений при этом не превышает 3%.
Вольтметры с добавочными сопротивлениями. Для измерения напряжений в широких диапазонах широко используются добавочные сопротивления. При измерении U от 1 мВ до 10 кВ одним и тем же вольтметром используются добавочные сопротивления, которые включаются последовательно с вольтметром.
Погрешность измерения определяется суммарной погрешностью вольтметра и точностью изготовления добавочного сопротивления. Rдоб.= Uизм./I – Rп.
Резистивные делители. Как правило состоят из 2-х резисторов. Исп-ся для расширения диапазона измерения напряжений. Резисторы Rg1 и Rg2 могут изготовляться из нескольких групп резисторов, в котрых изменяется коэф. Деления. Rg1 и Rg2 должны быть выполнены с погрешностью, не превышающей 1%. Резистивные делители напряжения обеспеч. Измерение напряжения от 1В до 10 кВ, от низких частот до СВЧ. На СВЧ резисторы Rg1 и Rg2 изготавливаются безиндукционными и размещаются в коаксиальной линии (волноводе). См. приложение.
Емкостные делители. Емкостные делители используются для измерения амплитуды огибающей СВЧ колебания. В качестве элементов емкостного делителя исп-т конструкционные элементы СВЧ передатчиков и их модуляторов.
Индуктивные делители. Обеспечивают измерение U в колебательных контурах, в которых в качестве L1 исп-ся индуктивность контура, а в кач. L2 – измерительная индуктивность. Погрешность измерения U в колебательных контурах не превышает 5%.
Трансформаторные измерит-е преобр-ли. Исп-ся для расшир-ия диапазонов U с помощью одного и того же вольтметра, используя измерительные трансформаторы.
На первичную обмотку ИТ подается измеряемый сигнал. Во вторич. обмотке ИТ индуцируется U~ числу витков вторичной обмотки. Изменяя кол-во витков, можно измер-ть дискретно различ. U. Технология изгот-ия трансф. сложна, т.к. возникают паразитные L и C, влияние которых на ампл. и форму измер. сигнала должно быть минимально. Эти преобразователи исп-ся для измерения U на высоких и низких частотах. Погрешность измерения при этом не превышает 5% и почти полностью связана с погрешностью изготовления трансформатора.