Метрология и технические измерения отрасли: Программа, методические указания и контрольные задания, страница 11

Требования, предъявляемые к промежуточным преобразователям, определяются выходным сигналом первичного преобразователя. Основное назначение – преобразование сигнала первичного преобразователя, который может составлять милливольты, в другой, устойчивый к помехам и настолько сильный, что может быть передан на значительные расстояния. Для уменьшения номенклатуры вторичных приборов сигналы нормируют. Наиболее распространенными нормированными сигналами является: постоянный ток с диапазоном измерений 0…5 мА или 4…20 мА. Современные преобразователи позволяют подключать ко входу различные устройства (термопреобразователи сопротивлений, термопары) и передавать информацию по цифровым каналам связи: RS 485, HART и др.

Учитывая, что первичный и промежуточный преобразователи часто эксплуатируются в жестких условиях (повышенные температура и давление, пыль, влага и т.д.) корпус этих приборов должен обеспечивать необходимую защиту от внешних воздействий.

Вторичные приборы предназначены для предоставления оператору измерительной информации в удобной для восприятия и анализа форме. Поэтому при выборе вторичных приборов необходимо дополнительно учитывать эргономические характеристики, способ представления информации, дополнительные функции по регистрации параметров, сигнализации, самодиагностике. Большинство современных вторичных приборов обрабатывают информацию в цифровом виде и отображают ее на цифровых жидко-кристаллических (ЖКИ) или светодиодных индикаторах.

Основным при выборе вторичного прибора является согласование его входа с выходным сигналом подключаемого устройства. Многие современные микропроцессорные вторичные приборы могут программно настраиваться для работы с различными типами входных сигналов: сопротивлением термопреобразователей сопротивлений, ЭДС термопар, а также унифицированными токовыми сигналами ил напряжениями.

Для регистрации (записи) измеренных значений используется бумажный носитель или энергонезависимая память.

Вторичные приборы бывают одноканальные и многоканальные. Кроме того, многие вторичные приборы имеют встроенные позиционные или ПИД-регуляторы.

Шкалы вторичных приборов могут отображать результат в единицах измеряемой величины или процентах.

Погрешность измерительного комплекта определяется по формуле:

,                                   (25)

где Δi – погрешность СИ, входящего в измерительный комплект.

Погрешности различных типов приборов нормируются в виде абсолютного (Δ), относительного (d) или приведенного (g) значений, которые связаны между собой соотношениями:

                                     (26)

                           (27)

где Х – измеряемая величина, Хmax – верхний предел измерений.

Задачи. Подобрать средства измерений для измерения физических величин (см.табл.4). Измерительный комплект должен состоять из первичного преобразователя, нормирующего преобразователя (при необходимости) и вторичного прибора. При выборе первичного преобразователя учесть условия эксплуатации и конструкцию объекта измерений. Вторичный прибор должен иметь возможность передачи информации цифровом виде в АСУ. При выполнении задания необходимо обосновать соответствие технических и метрологических характеристик выбранного прибора заданным.

Таблица 4. Исходные данные.