Вероятностное описание погрешностей измерения, страница 26

слабая помехоустойчивость. При всем многообразии АИП их структурные схемы можно

представить :

 


ИП - измерительный преобразователь

ИМ - электрический измерительный механизм

ОУ - отчетное устройство

5.1 АИП - прямого действия.(общее сравнение)

Преобразование информации от входа к выходу. Измеряемая величена x с помощью ИП в напряжение или ток, воздействующие на ИМ, вызывая перемещение его подвижной части и связанного с ней указателя отсчетного устройства. По шкале оператор. Он получает количественный результат. Можно ко входу подсоединить меры М и проградуировать шкалу.

 


5.2 АИП сравнения.

    Предназначены для сравнения величины измеряемой с величиной значение которой известно. В УС преобразованные значение x и образованное значение М. Он с помощью индикатора И оценивает результат сравнения и регулирует значение, воспроизводимое мерой М, до достижения равенства на входах УС.

Значения задаваемое мерой отображается на входах УС. Если ИП отсутствует УС сравнивает значение М с непосредственным x. Шкалу ОУ можно проградуировать в единицах x.

 


УУ - устройство управления

5.3 Автоматические АИП сравнения

Принцип действия аналогичен, только мера автоматически управляется УУ.

            Классификация АИП

 


Условие эксплуатации, устойчивость к механическим воздействиям, размеры, форма корпуса, способ установки и т.д.

    Основными характеристиками АИП являются:

1) функция преобразования    W(p)

2) погрешности; (динамическая и статическая)

3) диапазон измерений;

4) область рабочих частот;

5) время установления показания (быстродействие)

6) потребляемая мощность

7) надежность

(## стр 25)

5.2 Активные преобразователи.

Различают два вида :

1) Пассивные : шунты добавочные сопротивления

2) Активные : за счет дополнительного источника энергии : измерительные усилители.

5.2.1 Пассивные преобразователи.

Шунты. Чтобы в Измерительный механизм прибора поступал ток Iим, меньший в n раз измеряемого тока I, необходимо использование шунта сопротивления, подключаемого параллельно цепи измеряемого механизма.

 


Значение Rш определяется из соотношения

    (4.1)

 где Rим - сопротивление ИМ - коэффициент шунтирования.

 (5.2)

Шунты изготавливаются из манганина.

Различают внутренние и наружные шунты

                        до 30 А        до 7500 А

Класс точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5.

Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения измерительных механизмов по напряжению и включаются последовательно с ИМ.

 


Если прибор рассчитан на напряжение Uим, а подводимое напряжение U в n раз больше то добавочное сопротивление Rд

 (5.3)

Из манганиновой проволоки. До 30кВ,10Гц-20кГц

Классы точности

0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0

(##стр 26)

Измерительные трансформаторы тока преобразуют переменный ток 0,8 до 40000 А в ток с пределами значениями 1; 2; 2,5; 5 A

Первичный ток обычно больше вторичного. Число витков первичной обмотки мало, вторичной больше. Вторичные цепи измерительных трансформаторов рассчитаны на 100В ( лабораторных ). Первичное номинальное напряжение  до             

(5.4)

(5.5)

Вместо действительных коэффициентов трансформации используют номинальные коэффициенты

                     (5.6)

                        (5.7)

Трансформаторы тока имеют классы точности

0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10

Первичные токи от 0,5 до 50А (И-54)

вторичные 0,05; 0,1; 0,2.

5.2.2 Активные масштабные преобразователи

Усилитель - устройство, увеличивающее мощность входного сигнала за счет

энергии вспомогательного источника питания. Имеет однозначную связь

Классификация: по полосе частот, по роду сигнала, по  полосе частот , по роду сигнала , то типу усилительных элементов, по схеме включения, по числу каскадов, по виду межкаскадных связей.

Усилители постоянного и переменного тока.

            Однокаскадный или многокаскадный

Связь между каскадами осуществляется с помощью пассивных четырехполюсников.

Обратная связь. По напряжению и току.

Усилители переменного тока узкополосные 10 кГц и широкополосные до 10 мГц.

Усилители постоянного тока

            Явление дрейфа нуля, когда Uвых изменяется при Uвх = const из-за изменения внешних факторов.

5.3 Измерительные механизмы приборов и их применение.

            Структурная схема прямого действия.

В зависимости от способа преобразования электрической энергии в механическую энергию.

            В зависимости от способа преобразования электрической энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части электромеханические измерительные приборы (ЭИП) делятся на: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, ферродинамические, электростатические. Бывают ещё вибрационные, тепловые и др.

            Измерительным механизмом (ИМ) называется часть конструкции средства измерения, состоящая из элементов, взаимодействие которых вызывает их взаимное перемещение. Поэтому всякий ИМ, как преобразователь электрической величины в механическое перемещение имеет неподвижную и подвижную части с расположенными на них обмотками или электродами, а также отсчетное устройство для определения перемещения подвижной части.

            На подвижную часть механизма действует вращающий момент М, являющийся однозначной функцией величины и угла поворота a подвижной части и противодействующий момент Мпр=f(a) и направленный навстречу М. Мпр создаётся при помощи спиральной пружины, растяжек и подвесов путем их закручивания. М = - Мпр

            Отношение углового или линейного перемещения указателя к току, вызвавшему это перемещение - чувствительность механизма по току

 , 

Аналогично для чувствительности по напряжению(и опять эта долбанная формула

где R - сопротивление обмотки механизма.

            Величина, обратная чувствительности - постоянная механизма

5.3.1Магнитоэлектрические механизмы

(сразу рисунок)...............