Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Классификация средств измерений. Виды и методы измерений.



Классификация средств измерений

Средство измерения—Техническое средство имеющее нормированы е метрологические характеристики   

Различают 5 видов С.И:

1. меры (эталоны, меры -средство измерения для воспроизведения физ. Величины заданного размера, мера ЭДС, меры сопротивления)

2.измерительные приборы Средство измерений, вырабатывающие сигнал измерительной информации предназначенной для непосредственного наблюдения. измерительные приборы делятся на аналоговые и цифровые. 

3. измерительные преобразователи(средство измерение предназначенное для выработки сигнала изменения информации предназначенное для дальнейшей передачи, обработки и хранения. измерительные преобразователи делятся на: электрические и не электрические величины. Так же они делятся на   

-Аналоговые ИП(вход-выход аналоговый)

-Аналого-Цифровые ИП(вход(аналог)—выход(цифровой))

-Цифро-аналоговый ИП(вход(цифр)—выход(аналоговый))

4.измерительные системы Совокупность функционального объединения измерительных величин и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации в требуемом виде, либо осуществление логических функций контроля, диагностирования, идентификации. Сейчас используют Измерительно—вычислительные -комплексы

5.измерительные установки: Совокупность функционально и конструктивно объеденных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для рациональной организации измерений(используется для градуировки и проверки электроизмерительных приборов )



Виды и методы измерений.

В зависимости от способов получения результатов различают 4 вида измерений:

· Прямые – измеряемую величину находят непосредственно из опытных данных по показаниям приборов (І – амперметр, φ – фазометр, Р - ваттметр);

· Косвенные – искомую величину находят расчетом по формуле которая связывает искомую величину с другими параметрами найденными в результате прямых измерений , где Р – ваттм., U – вольтм., I – ампр.

· Совокупные – одновременно измеряют несколько одноименных величин. Искомые величины находят в результате решения сис-м ур-ний составленных в результате прямых измерений различных сочетаний этих величин.

· Совместные – одновременно измеряют несколько разнородных величин, для нахождения зависимости между ними.

Различают 2 группы методов измерений:

· Методы непосредственной оценки – искомую величину находят по отсчетному устройству прибора прямого действия, то есть прибора осуществляемого преобразование измерительной информации в одном направлении, без обратной связи. Метод прост, но есть вопросы к точности измерения.

· Метод сравнения – измеряемая величина сравнивается с известной величиной с воспроизводимой меры. Точность высока, но велики трудозатраты. Методы сравнения разделяют на: нулевые (действие измер. величины на индикатор сводится к нулю встречаемым действием известной величины [уравновешенные мосты]), дифференциальные (измеряется разность между измеряемой и известной величиной, по этой разности судят по измеряемой величине [неуравновешенные мосты]), замещения (метод сравнения, измеряемая величина замещается известной величиной, отклонение индикатора после замещения должно быть таким же как и при включение измеряемой величины).

По режиму работы средств измерений различают:

· Статические измерения – в процессе измерения измеряемая величина остается неизменной (измерения постоянных величин, установившихся значений переменных величин).

· Динамические измерения – в процессе измерения измеряемая величина изменяется (изменение мгновенных значений переменных по времени величин).



Погрешность измерений

В основу класифікації покладено закон, а також причини, що визначають похибки.

 



Число измерений

Увеличение числа измерений не эффективно для уменьшения систематической погрешности. При точных измерениях, когда на первый план выступает случайная погрешность увеличение числа n позволяет уменьшить влияние случайной погрешности на результат измерения. Число измерений n выбирается таким, чтобы среднеквадратическая погрешность была меньше допустимой:



Омметры.

Омметр – прибор для измерения сопротивления на постоянном токе.

E = const

Эта схема рекомендуется для измерений больших сопротивлений. Для измерения малых сопротивлений применяется другая схема (RX включается параллельно μА).

 

Мегомметр.

Мегомметр – используется для измерения больших сопротивлений (изоляция). В мегомметре используется магнитоэлектрический логометрический измерительный механизм. Две обмотки жестко скреплены между собой. Обмотки расположены в неравномерном магнитном поле. Неравномерность поля обеспечивается особой формой сердечника и полюсных наконечников (эллипс).

Угол отклонения подвижной части

Где k – коэффициент пропорциональности.

 



Баллистический гальванометр

Баллистический гальванометр предназначен для измерения количества электричества, импульса тока и отличается увеличенным моментом инерции. Условием правильной работы гальванометра является

Кратковременный импульс тока вызывает кратковременный импульс вращающего момента под действием, которого подвижная часть отклоняется на некоторый угол. Затем рамка под действием противодействующего момента возвращается в исходное положение. Если <<T0, то первое максимальное отклонение указателя.( баллистический отброс) пропорциональна количеству электричества Q=                                  

                                                                           *

Поэтому перед каждым применением гальванометра опытным путем необходимо определить его Постоянную , при котором определяется использование гальванометра.

 



Недостатки

  • Необходимость в источнике питания
  • Относительная невысокая точность

 



Вторичную обмотку ТТ?

 

 

Схема включения счётчика с помощью трансформатора тока и трансформатора напряжения и соответствующая ей диаграмма.

 

 

У вторинну обмотку, яка має велику кількість витків і позначається літерами И1 і И2, послідовно вмикають амперметри, струмові катушки ватметрів, лічильників та інших приладів, тому розімкнення вторинної обмотки призведе до зняття неправильних показань лічильника або інших приладів.


 



Электронно-лучевая трубка.

 

Электронно-лучевая трубка является центральным узлом осцилографа и состоит из стеклянной колбы, в которой создан вакуум и группы електродов.

 

 

Катод К с ниткой накала НН, сетка С и аноды А1 и А2 составляют “електронную пушку” для создания тонкого електронного пучка.

 Отклоняющая система трубки – ето две пары пластин: вертикально-откланяющиеся пластины ВОП, для перемещення електронного луча по вертикали и горизонтально-откланяющиеся пластины ГОП, которые обеспечивают ход луча в горизонтальном направлении.

Покрытый люминофором екран Е под действием пучка електронов светится. Сетка С предназначена для регулирования яркости освещения пятна на екране ручкой “Яркость”, анод А1 обеспечивает регулирование резкости изображения ручкой “Фокус” на передней панели осцилографа. Внутренняя поверхность трубки покрывается проводящим шаром метала или графита “аквадаком”, который соединяется с анодом А2 и обеспечивает защиту трубки от внешних електрических полей.

h -  смещение пятна на экране пропорционально расстоянию пластин (L) от экрана

(l – длина пластины)

 , где - потенциал 2-го анода , d – расстояние между пластинами.

Чувствительность :         0,2 - 0,5  - для обычного осциллографа.



Три ваттметра.

Измерение активной мощности трехфазной цепи тремя однофазными ваттметрами применяется только в четырехпроводных цепях трехфазного тока при неравномерной нагрузке. В этом случае независимо от характера нагрузки и симметрии системы полная мощность системы равна сумме показаний ваттметров, т.е. P=UAIAcosjA+ UAIBcosjB+ UAICcosjC

63. Измерение реактивной мощности в трехфазных цепях (метод одного прибора)

Эта схема применяется только в том случае когда имеется полная симметрия, потому, что при незначительной асимметрии результат измерений может сильно отличаться от действительного значения мощности.

Pw=UBCIAcos(900-j)=UBCIAsinj

Т.к. система симметрична (Q=3Qф=3UфIфsinj= UлIлsinj), то показания ваттметра необходимо домножить на , тогда Pw= UлIлsinj=Q.

 

64. Измерение реактивной мощности в трехфазных цепях (метод двух приборов)

PW1+PW2=UBCIAcos(UBC^IA)+UABICcos(UAB^IC)=UBCIAcos(900-j)+UBCICcos(900-j). Так как система симметрична, то PW1+PW2 =2UлIлsinj.Поэтому для получения реактивной мощности трехфазной системы необходимо сумму показаний ваттметров домножить на /2, тогда  

 


65. Измерение реактивной мощности в трехфазных цепях (метод трех приборов)

При простой асимметрии, когда система токов не симметрична (нагрузка неравномерная), а система напряжений симметрична, реактивная мощность трехпроводной и четырехпроводной цепей может быть измерена при помощи трех ваттметров. 

PW1+ PW2+ PW3= UBCIAcos(UBC^IA)+ UCAIBcos(UCA^IB)+UABICcos(UAB^IC). Принимая во внимание, что система векторов напряжений симметрична, и при соединении звездой: UAB= UBC= UCA=Uл=Uф/ , Iф=Iл, получим PW1+ PW2+ PW3= UфIAsinjA+ UфIBsinjB+ UфICsinjC. Показания ваттметров больше реактивной мощности цепи в раз (т.к. Q=UAIAsinjA+ UAIBsinjB+ UAICsinjC), поэтому разделив на , получим Q=( PW1+ PW2+ PW3)/ .

 

 


Классификация средств измерений

Средство измерения—Техническое средство имеющее нормированы е метрологические характеристики   

Различают 5 видов С.И:

1. меры (эталоны, меры -средство измерения для воспроизведения физ. Величины заданного размера, мера ЭДС, меры сопротивления)

2.измерительные приборы Средство измерений, вырабатывающие сигнал измерительной информации предназначенной для непосредственного наблюдения. измерительные приборы делятся на аналоговые и цифровые. 

3. измерительные преобразователи(средство измерение предназначенное для выработки сигнала изменения информации предназначенное для дальнейшей передачи, обработки и хранения. измерительные преобразователи делятся на: электрические и не электрические величины. Так же они делятся на   

-Аналоговые ИП(вход-выход аналоговый)

-Аналого-Цифровые ИП(вход(аналог)—выход(цифровой))

-Цифро-аналоговый ИП(вход(цифр)—выход(аналоговый))

4.измерительные системы Совокупность функционального объединения измерительных величин и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации в требуемом виде, либо осуществление логических функций контроля, диагностирования, идентификации. Сейчас используют Измерительно—вычислительные -комплексы

5.измерительные установки: Совокупность функционально и конструктивно объеденных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для рациональной организации измерений(используется для градуировки и проверки электроизмерительных приборов )



Виды и методы измерений.

В зависимости от способов получения результатов различают 4 вида измерений:

· Прямые – измеряемую величину находят непосредственно из опытных данных по показаниям приборов (І – амперметр, φ – фазометр, Р - ваттметр);

· Косвенные – искомую величину находят расчетом по формуле которая связывает искомую величину с другими параметрами найденными в результате прямых измерений , где Р – ваттм., U – вольтм., I – ампр.

· Совокупные – одновременно измеряют несколько одноименных величин. Искомые величины находят в результате решения сис-м ур-ний составленных в результате прямых измерений различных сочетаний этих величин.

· Совместные – одновременно измеряют несколько разнородных величин, для нахождения зависимости между ними.

Различают 2 группы методов измерений:

· Методы непосредственной оценки – искомую величину находят по отсчетному устройству прибора прямого действия, то есть прибора осуществляемого преобразование измерительной информации в одном направлении, без обратной связи. Метод прост, но есть вопросы к точности измерения.

· Метод сравнения – измеряемая величина сравнивается с известной величиной с воспроизводимой меры. Точность высока, но велики трудозатраты. Методы сравнения разделяют на: нулевые (действие измер. величины на индикатор сводится к нулю встречаемым действием известной величины [уравновешенные мосты]), дифференциальные (измеряется разность между измеряемой и известной величиной, по этой разности судят по измеряемой величине [неуравновешенные мосты]), замещения (метод сравнения, измеряемая величина замещается известной величиной, отклонение индикатора после замещения должно быть таким же как и при включение измеряемой величины).

По режиму работы средств измерений различают:

· Статические измерения – в процессе измерения измеряемая величина остается неизменной (измерения постоянных величин, установившихся значений переменных величин).

· Динамические измерения – в процессе измерения измеряемая величина изменяется (изменение мгновенных значений переменных по времени величин).


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 241; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.042 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь