Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Вимірювальні прилади безпосередньої оцінки та автоматизованого зрівноваження

Найпоширеніший електровимірювальний прилад постійного струму — магнітоелектрична система (рис. 5.17) — складається з постійного магніту 9, осердя з магнітом’якої сталі для створення радіального поля 7, немагнітної (наприклад, латунної) пластини для закріплення осердя 8, рамки, намотаної тонким ізольованим мідним дротом на легкому алюмінієвому каркасі 6, спіральних пружин для підведення струму до рамки та для створення протидіючого моменту 5, 10, покажчика 4, коректора для встановлення покажчика на нуль при відсутності струму (поворотом циліндра з ексцентрично розташованим пальцем за допомогою викрутки).

Переваги магнітоелектричних приладів — лінійність шкали, нечутливість до зовнішніх магнітних полів, основний недолік — неможливість використання при змінному струмі.

Рухому систему більшості магнітоелектричних приладів встановлюють на сталевих кернах 3, які впираються у підп’ятники 2 з напівкоштовного каменя (агат, сапфір, рубін). (Конструкція такої опори показана на рис. 5 18, а.) У приладах підвищеної чутливості рухому частину встановлюють па стрічкових розтяжках (рис. 5.18,б) або на стрічковому підвісі (рис. 5.18, в). У цих приладах протидія виникає при закручуванні стрічок.

Рисунок 5.18 Будова та принцип роботи електровимірювальних пиладів магнітоелектрич-ної системи

Оскільки котушки магнітоелектричних приладів намотуються тонким проводом, ці прилади можна безпосередньо використовувати для вимірювання дуже малих постійних струмів (не більше ніж 25мА) або невеликих постійних напруг (до 1 В). Для розширення меж вимірювання використовують шунти (для амперметрів) та додаткові опори (для вольтметрів)

Схему підключення приладу до шунта подано на рис. 5.19 вимірюваний струм І обчислю-ється за формулою

, (5.5)

де - показання приладу; - власний опір приладу; - опір шунта.

Підключення додаткового опору до приладу показано на рис. 5.20; вимірювана напруга

, (5.6)

де - показання приладу; - власний опір приладу; - додатковий опір.


Рисунок 5.19 Схему підключення приладу до шунта	Рисунок 5.20 Схема підключення додаткового опору до приладу

Для реєстрації швидкоплинних процесів використовуються спеціальні аналогові електровимірювальні прилади – осцилографи. Принципова схема осцилографа представлена на рис. 5.21.

Електровимірювальний прилад електромагнітної системи (рис. 5.22): 1 — покажчик, 2 — коректор, 3 — котушка, 4 — якір, 5 — протидіюча пружина). Оскільки внутрішнє магнітне поле електромагнітного приладу відносно невелике, на роботу приладу можуть впливати зовнішні магнітні поля. З метою виключення такої «статичної» похибки в приладі встановлено здвоєну конструкцію, причому котушки 3 розміщені так, що зовнішнє магнітне поле Ф не впливає на покази приладу; якщо в одній із котушок це зовнішнє поле послаблює обертальний момент, то в другій — відповідно підсилює. Такі прилади, позбавлені «статичної» похибки, називаються астатичними. Рухома система встановлена на кернах.

Рисунок 5.21 Принципова схема осцилографа

Електромагнітні прилади можуть працювати як на постійному струмі, так і на змінному (здебільшого па змінному, оскільки для постійного є магнітоелектричні). Для розширення меж вимірювання шунти та додаткові опори не використовуються — просто виготовляють котушку з відповідного проводу.

Рисунок 5.22 Електровимірювальний прилад електромагнітної системи

Прилад для лічби кількості електричних імпульсів (електромагнітний лічильник імпульсів), рис. 5.23.

Рисунок 5.23 Лічильник імпульсів

Прилади для дискретизації неперервних сигналів. Будь-який неперервний за величиною і часом сигнал можна подавати у дискретній (зокрема, цифровій) формі, відобразивши його послідовністю точок, віддалених одна від одної на певне постійне значення. Цей процес називається квантуванням, а різниця між двома найближчими дискретними значеннями — кроком квантування.

Найбільш поширений спосіб — це квантування за значенням функції, або квантування за рівнем (рис. 5.24, а). Відображення його в цифровій формі подано на рис. 5.24, б.

Зменшуючи крок квантування, можна відобразити неперервний сигнал у дискретній формі з будь-якою заданою точністю


Рисунок 5.24 Приклад оцифровування (квантування) неперервної функції

Дискретизація аналогової величини здійснюється за допомогою аналого-цифрових перетворювачів (АЦП). Приклад квантувального АЦП для переміщення зображений на рис. 5.25. Структурна схема приладу: АВП – аналоговий вимірювальний прилад; (КВ – 10К) – перетворювач «кут відхилення – десятковий код»; ЦІ – цифровий індикатор; Y – показ цифрового індикатора.

Рисунок 5.25 Квантувальний АЦП переміщення: а – принципова схема; б – структурна схема

Структурна схема кодувального АЦП показана на рис. 5.26, а: X — вимірювана величина; АВП — аналоговий вимірювальний прилад; (КВ — 2К) — перетворювач «кут відхилення— двійковий код»; (2К — 10К) — перетворювач «двійковий код — десятковий код»; ЦІ — цифровий індикатор; Y— показ цифрового індикатора. Аналоговий вимірювальний прилад магнітоелектричної системи (рис 5.26, б) перетворює вимірювану величину X (електричний струм) у кут відхилення. На осі рухомої системи приладу закріплений кодувальний АЦП у вигляді сектора з непрозорого матеріалу, вирізи на якому відповідають одиницям двійкового коду (кодувальний сектор):

Виконуючи функцію перетворювача «кут відхилення — двійковий код», цей сектор здійснює квантування аналогової величини (крок квантування визначають розміри вирізів на секторі) та кодування її у вигляді дискретних двійкових відміток.

Сканувати одержаного кодового зображення можна за допомогою фотодіодів BL0, BL1, BL2, рис. 5.27, а. Ерс, що виникає при освітленні фотодіодів підсилюється та подається на реле КМ0, КМ1, та КМ2, контакти яких перемикаючись (рис. 5.27, б) вмикають відповідну сигнальну лампу, що відповідає конкретній цифрі.

Реальні цифрові прилади більш складніші (двійковий код не менш ніж семи розрядний, контактне, або магнітне сканування і т. п.). На рис. 5. 28 зображено сектор шести розрядного АЦП.

Схема волоконооптичного кодувального пристрою (ВОКП) для кутових переміщень зображена на рис. 5.29.


для 0 — 000; » 1 — 001; » 2 — 010; » 3 — 011; » 4 — 100; » 5 — 101; » 6 — 110; > 7 — 111.
Рисунок 5.26 Принципова схема – б; структурна схема – а; кодувальний АЦП, та приклад оцифрення інформації.


Рисунок 5. 27 Приклад кодувального АЦП основаного на використанні трьох електромагнітних реле


Рисунок 5. 28 Сектор шести розрядного АЦП	Рисунок 5.29 Волоконооптичний кодувальний пристрій (ВОКП)

Автоматичні вимірювальні схеми. Приклади автоматичних вимірювальних схем порівняння подано на рис 5.30 – автоматичний потенціометр, та на рис. 5.31 – автоматичний міст.


Рисунок 5. 30 Автоматичний потенціомметр	Рисунок 5.31 Автоматичний міст

Умова рівноваги моста, що на схемі, рис 5.31

. (5.7)

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вихідні пристрої систем автоматизованого вимірювання і контролю	\|	Первинні пристрої систем автоматизованого дискретного керування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.