- •1.Организация государственной и ведомственной метрологической службы.
- •2.Структура и задачи метрологии
- •3.Основные понятия и определения метрологии
- •4.Системы физических величин.Си,сгс. Принцип построения си.
- •5.Постулаты метрологии. Классификация и методы измерений
- •6.Погрешности измерений.Классификация и методы измерений
- •7.Систематические погрешности
- •8.Причины появления, методы обнаружения и устранения систематическихпогрешносте
- •9.Случайные погрешности.Математическоеописание.Числовые параметры законов распределения
- •10.Грубые погрешности.Способы определения.
- •11.Погрешности однократных косвенных измерений
- •12.Принципы суммирования погрешностей
- •13.Средства измерений.Классификация, назначение, структурные схемы
- •Структурные схемы измерительных устройств
- •14.Метрологические характеристики си
- •15.Нормирование метрологическиххарактеристик.Надежность си
- •16.Испытание си. Государственные, контрольные, приемно-сдаточные испытан
- •17.Си давления. Единицы измерения. Виды давлений. Гидростатический манометр.
- •18.Деформационные манометры
- •19.Измерение разности давлений и требование к установке манометров.
- •20.Измерения температуры. Теоретические основы. Классификация сит, мтш.
- •21.Манометрические термометры.
- •22.Термопреобразователи сопротивления. Статическая характеристика. Материалы. Погрешности.
- •24. Мосты и логометры. 2-х и 3-х проводные схемы.
- •25. Термоэлектрические преобразователи. Материалы, характеристики. Измерительный потенциометр. Схема и расчёт.
- •26. Динамические характеристики контактных термометров.
- •27. Си высоких температур. Пирометрия. Виды пирометров.
- •28. Расход. Виды расходов. Единицы измерения. Требования предоставляемые к расходомерам.
- •29.Расходомеры переменного перепада давления. Приемущества и недостатки. Виды сужающих устройств. Статическая характеристика.
- •30.Расходомеры с осредняющими трубками. Расходомеры переменного уровня.
- •31. Расходомеры постоянного перепада давления. Ротаметры.
- •32. Тахометрические расходомеры. Аксиальные и тангенциальные. Одноструйные и многоструйные. С овальными шестернями.
- •49.Реостатные пип
- •50.Тензорезистивные пип
- •51.Пьезорезистивные пип
- •Терморезистивные пип
- •Магниторезистивные пип
- •52.Термоанемометры.
- •53.Фотоэлектрические преобразователи
- •54.Индуктивные пип
- •55.Емкостные преобразователи
- •56.Системы передачи информации.
- •57.Пневматическая система передачи информации
- •58.Электрические системы передачи измерительной информации
- •60.Пип с преобразователями «перемещение – ток»
- •62.Сельсинная система передачи информации
- •63.Канал передачи информации
- •Блок- схема канала передачи информации
- •64.Средства измерений плотности жидкостей и газов
- •65.Ареометры.Уравнения статической характеристики на примере поплавкового плотномера.Плотномеры с частично и полностью погружёнными поплавками.
- •66. Гидростатические плотномеры.Статическаяхарактеристика.Плотномеры с сильфонами.Барботажныйплотномер.Статическаяхарактеристика.Виброционныйплотномер.Статическая характеристика.
- •67.Аэростатический плотномер.Уравнение статической характеристики.Схемы.
- •68.Тепловой плотномер.Схема.Принципработы.Статическаяхарактеристика.Метрологические характеристики.
- •69.Газодинамические плотномеры.Статическиехарактеристики.Схемы.
- •70.Измерение вязкости.Определение.Классификация.Единицыизмерения.Вискозиметр истечения капилярноготипа.ЗаконПуазейля.Автоматический вискозиметр.
- •71.Вискозиметры с падающим телом.ЗаконСтокса.Автоматическийвискозиметр.Ротационные вискозиметры.
- •72.Измерение влажности газов.Определения.Психометрическийметод.Статическаяхарактеристика.Аспирационныйпсихометр.
- •73.Конденсационный психометр.Схема.Работа.Характеристики.
- •74.Сорбционные,диэлькометрические,кулонометрические и ик-гигрометры.
- •75.Методы измерения влажности твёрдых и сыпучих тел. Определения. Прямые и косвенные методы.Экстракционные,химические,электрометрические,диэлькометрические.Физические методы измерения влажности.
- •76.Измерение концентраций.Определения.Классификация.Вывод уравнения сигнала анализатора.
- •77.Термокондуктометрический газоанализатор.Уровнение теплопроводности измерительной ячейки.Автоматический газовый мост.Вывод уравнения анализатора.
- •78.Магнитный газоанализатор.Основыные физические соотношения.Принципизмерения.Термомагнитный автоматический анализатор кислорода.
- •79.Диффузионный газоанализатор.Принципизмерения.Коэффициентдиффузии.Схема автоматического мембранного анализатора.Уравнение сигнала анализатора.Взаимная диффузия в газах.
- •Мембранный газоанализатор
- •80.Сорбционный газоанализатор.Дилатометрические,электрические (кварцевые,диэлькометрические,кондуктометрические) газоанализаторы.Физикаявлений.Взаимная диффузия в газах.
- •80.Сорбционный газоанализатор. Дилатометрические, электрические,(кварцевые, диэлькометрические, кондуктометрические) газоанализаторы. Физика явлений. Современные схемы.
- •81. Газовая и жидкостная хроматография. Принцип измерения концентраций. Структурная схема хромотографа. Статическая характеристика.
- •8 3. Колорометрический газовый анализатор.Схема.Принцип измерения концентрации.
- •84. Турбидиметрический газоанализатор.Схема.Уравнение интенсивности рассеянного излучения.
- •85.Нефелометр. Закон отражения. Схема автоматического прибора.
- •86. Ионизационные анализаторы. Уравнение сигнала анализатора.Уф и ик-анализаторы.
- •1 Источник α или β излучения,
- •Уф и ик анализаторы.
- •87. Оптико-аккустические газоанализаторы. Схема.
- •88.Измерение концентраций жидкостей .Определения. Закон Кольрауша.
- •89.Измерительные кондуктометрические ячейки. Измерительные схемы. Потенциометрические анализаторы. Виды потенциалов. Измерительные ячейки. Ионоселективные электроды.
- •90. Иис. Классификация по функциональному назначению и по характеру взаимодействия с объектом исследования.
- •91. Структурная схема измерительной иис.
- •92. Системы автоматического контроля (сак).Задачи сак. Структурная схема.
- •С труктурная схема сак
- •93. Системы технической диагностики –стд. Цели, задачи. Структурная схема. Классификация.
- •С труктурная схема стд
- •95. Интерфейсы ис. Структурная схема одноуровневой иис. Классификация интерфейсов.
- •С труктурная схема одноуровневой иис
- •1 Семестр
- •1. Организация государственной и ведомственной метрологической службы.
- •2 Семестр
24. Мосты и логометры. 2-х и 3-х проводные схемы.
Ч асто для измерения температуры используется мостовая измерительная схема.
Измерительные мосты подразделяются на уравновешенные и неуравновешенные. Уравновешенный мост состоит из двух постоянных сопротивлений R1 и R2, реохорда Rp и сопротивления термометра Rt. Сопротивления соединительных проводов (Rл) прибавляются к сопротивлению Rt. В одну диагональ моста включен источник постоянного или переменного тока (Uп), а в другую - нуль-прибор РА. При равновесии моста, ток в измерительной диагонали I0 равен 0. Равновесие достигается перемещением движка реохорда Rp. Условием равновесия моста, состоящего из активных сопротивлений, является:
Откуда:
Следовательно, совмещая реохорд со шкалой, можно определить сопротивление Rt, а значит и температуру по положению движка, соответствующему состоянию равновесия.
Недостатком схемы является влияние на показания сопротивления соединительных проводов, зависящих от температуры окружающей среды. Для компенсации этого влияния используют трехпроводные схемы подключения. В этом случае, при равновесии:
, и если R1=R2, то Rпр на равновесие моста, а, следовательно, и на показания, не влияет.
В автоматических измерительных мостах напряжение измерительной диагонали усиливается и управляет работой реверсивного двигателя, вал которого соединен с реохордом. Кроме того, реохорд для уменьшения влияния на показания переходного сопротивления контакта включается таким образом, что его части находятся в смежных плечах моста. Однако при этом полная компенсация влияния температуры на соединительные провода не достигается.
В Неуравновешенных мостах мерой измеряемого сопротивления является ток в измерительной диагонали. Неуравновешенные мосты применяют в нормирующих преобразователях.
Статическая характеристика неуравновешенного моста имеет вид:
,
Причем изменяться могут один, два или четыре резистора. При этом чувствительность увеличивается соответственно в 2 и 4 раза. Если два резистора изменяются в одну строну, то они устанавливаются в противоположные плечи, если в разные – то в смежные.
Логометры
Для работы в комплекте с ТС, кроме мостов, служат магнитоэлектрические логометры.
Подвижная система прибора представляет собой две жестко скрепленные между собой под острым углом рамки с сопротивлениями rp1 и rp2, свободно поворачивающиеся в подпятниках. Рамки движутся в зазоре между сердечником и полюсами N и S постоянного магнита. Этот зазор имеет переменное сечение, которое увеличивается от центра (ось 0-0) к краям. В результате этого магнитная индукция в зазоре соответственно от центра краям уменьшается. Для увеличения чувствительности рамки включены в мостовую электрическую схему таким образом, чтобы их вращающие моменты М1 и М2 были направлены навстречу друг другу. Кроме того, номиналы элементов моста подбираются таким образом, чтобы мост был уравновешен при сопротивлении ТС, соответствующем середине шкалы. Таким образом, ток, протекающий по рамкам, определяется током в соответствующем плече моста (са или cd) и током разбаланса Ih, протекающим в измерительной диагонали.
Пусть мост уравновешен (измеряемая температура соответствует середине шкалы). При увеличении измеряемой температуры увеличится сопротивление термометра Rt. При этом падение напряжения uad увеличится, а падение напряжения uac соответственно уменьшится. Следовательно, уменьшится составляющая тока i1ас, протекающая по первой рамке, обусловленная uac. В то же время потенциал точки a станет выше потенциала точки b, что приведет к появлению тока небаланса Iн. Направление этого тока противоположно направлению i1ас, и совпадает с направлением i2сb. В результате ток i1 уменьшится, а ток i2 – увеличится.
Следовательно, увеличится момент:
,
к оторый станет больше момента
.
Появится разность моментов:
где K1 и K2 –– конструктивные постоянные.
Под действием разности моментов подвижная система начнёт поворачиваться по часовой стрелки. При этом первая рамка будет двигаться в зазор с большей магнитной индукцией, и момент М1 начнет увеличиваться. Вторая рамка попадает в зазор с меньшей магнитной индукцией, и момент М2 уменьшается. При некотором положении рамок М1 снова станет равным М2. Наступит равновесие подвижной системы, определяемое отношением токов:
или
,
где – угол поворота рамок.
После ряда преобразований можно показать, что =f(Rt). Поэтому показания логометра не зависят от напряжения питания при его колебании в пределах +20% от номинального.
Для уменьшения влияния температуры на соединительные провода ТС подключаются по 3х-проводной схеме. Сопротивление R5 предназначено для установки пределов измерения, R6 – медное сопротивление для компенсации влияния температуры окружающей среды на рамки логометра. В отличие от уравновешенных мостов у Rnp логометров для двух– и трехпроводной схемы внешнее сопротивление Rпр стандартизируется. Обычно для первой схемы:
Rnp = 2,5 + 0,01 Ом и Rnp = 7,5 + 0,03 Ом,
а для второй схемы:
Rnp= 5 + 0,02 Ом и Rnp= 15 + 0,06 Ом.
Значения Rnp указываются на шкале и в паспорте прибора.
Современные логометры выпускаются следующих типов: Ш69001, Ш69006, Л–64 и др.