Технические средства измерений.
Измерительный преобразователь – это устройство преобразования измерительной информации в форму удобную для передачи, обработки и хранения, но не поддающуюся восприятию наблюдателя.
Датчики физических величин. 1. последовательное включение
2. дифференциальное включение (параллельное) – дифференциальный трансформаторный датчик.
Помеха Q взаимокомпенсируется.
3. компенсационное включение (датчик с обратной связью)
Классификация датчиков. 1. Датчики: Аналоговые: параметрические - L -R -C генераторные (ТП, датчики Холла, ТГ и т.д.) Цифровые. Частотные. 2. По виду сигнала. Аналоговые непрерывные (т.е. имеют бесконечное множество значений выходного электрические сигнала). Они подвержены влиянию окружающей среды и помех – не точные. Цифровые – конечное значение уровней сигнала (количество значений определяется разрядностью). Они имеют высокую точность и помехоустойчивость при большем количестве разрядов, но сложны в реализации. Частотные – где выходной сигнал гармонические колебания (частота, либо период, либо сдвиг фазы). Имеют высокую как точность, так и помехоустойчивость. Параметрические – изменяется какой либо параметр (R, L, C) поэтому для выходного сигнала им необходим измерительный преобразователь. Генераторные – сами вырабатывают электрические сигналы (пример: термопара).
Датчик, его метрологические характеристики.
X Y
1. 2. У – выходная величина. 3. Функция преобразования, может быть: - аналитически в виде y = f(x) - графически в виде графика y
y 4. Чувствительность: S = Δy/Δx, Δy если размерности входа и выхода разные, и коэффициент усиления, если размерности равные. Δx 0 x
5. Номинальная характеристика как усредненная y характеристика. Реальная характеристика отличается от номинальной на величину равную погрешности. у x 6. изменение входного сигнала, вызывающее минимальное изменение выходного сигнала х 7. Диапазон измерения 0 8. Быстродействие – это время, которое затрачивается на измерение. Оно может выражаться через постоянную времени Т.
9. Абсолютная погрешность. Δ = Х – А 10. Δ = У-Уном - абсолютная погрешность по выходу У – реальное значение сигнала Уном - номинальное значение сигнала y 11. δ = Δ / У относительная погрешность по выходу. реальная 12. γ= Δ / Уmax-Уmin приведенная погрешность по выходу. Δy номинальная 0 t
Требования к датчикам. 1. Однозначность характеристик – отсутствие гистерезиса. 2. Минимальное влияние внешних факторов. 3. Высокая чувствительность. 4. Стабильность характеристик во времени. 5. Простота и технологичность конструкции. 6. Взаимозаменяемость. 7. Высокое быстродействие. 8. Удобство монтажа и обслуживания. Принципы развития датчиков. А) Разрабатываются на основе высоких технологий оптоэлектроники, Б) используются новые физические принципы, В) уменьшается масса и увеличивается точность, Г) есть тенденции разработать интеллектуальный датчик, частотный датчик с нормированным выходом (0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА),
Д) осуществляется связь со стандартной измерительной системой, где через монитор выдается информация. Резистивные датчики. Другое их название резистивные преобразователи. Различают: - контактные, - реостатные, - электролитические, - тензодатчики. Рассмотрим простейший контактные датчик:
Входная величина Х - перемещение Выходная величина Y – сопротивление.
Конструкция простейших реостатных датчиков. Это может быть проволочное сопротивление. Скользящий контакт.
На каркас наматывается проволка (нихром, константан, манганин, фехраль). Входная величина Х - перемещение
Подвижный контакт на оси.
Входная величина Х – угловое перемещение Выходная величина Y – сопротивление Если не проволочное сопротивление, то используют резистивную полоску и скользящий контакт.
Схемы включения.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|