Тема 5.1 Загальні відомості про засоби та методи вимірювань неелектрич-них величин План

1. Особливості електричних методів вимірювань неелектричних величин

2. Структура засобів вимірювання неелектричних величин

3. Контактні та безконтактні методи вимірювань неелектричних величин

4. Переваги і недоліки електричних вимірювань неелектричних величин

1. Особливості електричних методів вимірювань неелектричних величин

Про кількість та фізичну різноманітність неелектричних величин можна зробити висновок хоча б з Міжнародної системи одиниць, яка містить 6 основних (довжина, маса, час, термодинамічна температура, кількість речовини та сила світла), дві додаткові (плоский кут та тілесний кут), а також близько 150 похідних одиниць неелектричних величин.

Сьогодні доводиться вимірювати сотні неелектричних величин, зокрема параметрів технологічних процесів. Це:

- величини, що характеризують простір та час (геометричні роз­міри, час, параметри руху);

- механічні величини (маса та сила, а також величини, котрі характеризують їх прояв у просторі та часі, такі, як момент сили, тиск, механічні напруження тощо);

- теплові величини, які характеризують тепловий стан тіл, їх зміну в просторі та часі (наприклад, температура, кількість теплоти, тепло­провідність);

- світлотехнічні та енергетичні характеристики світла (сила світла, світловий потік, яскравість та відповідно енергетична сила світла, потужність випромінювання, енергетична яскравість);

- акустичні величини, тобто величини, що характеризують різні сторони хвильового руху в пружних середовищах - звуковий тиск, гучність звуку, акустичний шум тощо;

- величини фізичної хімії, що характеризують фізично-хімічні властивості речовин, зокрема, хімічний склад, густину розчину, масову чи молярну концентрацію, активність (концентрацію) іонів водню;

- величини, що характеризують іонізуюче випромінювання.

Велика кількість вимірюваних неелектричних величин, розки­даність досліджуваних об'єктів у просторі, необхідність автоматизації управління при централізованому отриманні вимірювальної інформації, обробка останньої та вироблення сигналів для зворотної дії на об'єкт дослідження зумовлюють використання переважно електричних методів вимірювань неелектричних величин, оскільки електричні сигнали найпридатніші як для вимірювань, так і для обробки та передачі на відстані.

2. Структура засобів вимірювання неелектричних величин

Вимірювання неелектричних величин електричними вимірюваль­ними засобами стає можливим внаслідок попереднього перетворення досліджуваних неелектричних величин у функціонально зв'язані з ними електричні величини за допомогою відповідних вимірювальних пере­творювачів. Отже, для вимірювання неелектричних величин електрич­ними методами передбачається наявність первинного вимірювального перетворювача неелектричної величини в електричну, вторинного електричного вимірювального приладу, а також пристроїв їх спряження (ліній зв'язку, вимірювальних підсилювачів, пристроїв гальванічної розв'язки вимірювальних кіл, пристроїв корекції похибок) тощо.

Рис. 1 - Структурна схема пристрою вимірювання неелектричних величин електричними вимірюваль­ними засобами