• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Первинні вимірювачі (перетворювачі) неелектричних величин

РОЗДІЛ 3. Вимірювання неелектричних величин

Всі вимірювання неелектричних величин можна поділити на прямі, коли значення вимірювальної величини одержують без перетворення її фізичної природи в результаті порівняння з мірою, або за допомогою засобу вимірювання проградуйованого в одиницях вимірювальної величини, і на опосередковані, коли вимірювальна неелектрична величина за допомогою вимірювального перетворювача перетворюється в іншу фізичну величину (частіше за все електричну), з подальшим вимірюванням характеристик вихідного сигналу вимірювального перетворювача.

В практиці комплексної автоматизації виробництва та наукових дослідженнях виникає необхідність у вимірюваннях широкого кола неелектричних величин. Перш за все - це розміри та переміщення; тиск, сили і крутячі моменти, частота обертання, температура тощо.

Як первинні вимірювальні перетворювачі неелектричних величин використовуються тензорезистори, термоелектричні перетворювачі-термопари та термоперетворювачі електричного опору - терморезистори і термістори.

Менш поширені, але також використовуються п’єзоелектричні і магніто-пружні перетворювачі сил і моментів та індуктивні і ємнісні перетворювачі переміщень в електричний сигнал. Для вимірювання кутової швидкості використовують ще тахогенератори.

Як вторинні електровимірювальні прилади в парі з первинними вимірювальними перетворювачами можуть використовуватись мілі- та мікро-вольтметри або вимірювальні мости та компенсатори.

Як найбільш поширені детальніше розглянемо тензорезистори, термопари, терморезистори і термістори.

Тензорезистор - це мініатюрний дротяний резистор, електричний опір якого змінюється через зменшення діаметра дроту при його розтягуванні. Наклеєний на досліджувану деталь в напрямку її деформації тензорезистор застосовується як давач переміщення - деформації, електричний опір якого є інформативним параметром давача. Наступний рисунок у спрощеному вигляді дає конструктивне уявлення про тензорезистор як давача переміщення - деформації:

1 - досліджувана деталь;

2 -тензорезистор , наклеєний на цю деталь;

х - напрям деформації деталі.

В більшості випадків терморезистори використовуються в парі з вимірювальними мостами постійного струму.

Як первинні вимірювальні перетворювачі температури використовуються термоелектричні перетворювачі - термопари і термоперетворювачі електричного опору - дротяні терморезистори та напівпровідникові термоперетворювачі опору (термістори).

Принцип дії термоелектричного перетворювача - термопари ґрунтується на вимірюванні термоелектричного ефекту, сутність якого полягає у виникненні термоелектрорушійної сили (термо ЕРС) в колі, що складається з двох різнорідних провідників або напівпровідників – термоелектронів, якщо температура t₁у містіз’єднання електродів (так званого гарячого або робочого спаю) і температура t₂вільних (холодних) кінців неоднакові.

В загальному випадку значення вимірювальної термо ЕРС нелінійна функція температуриt₁:

e_T=e(t1)+C(t2)

C₁=const

тому, як правило, термопара або термістор градуюються з вторинним електровимірювальним приладом для певної температури t₂. Стандартні термопари випускаються на температури від (-200-+2500) °С. Термістори мають температурний діапазон: (-196-+300)°С.

Принцип дії термоперетворювачів опору ґрунтується на використанні властивості провідників чи напівпровідників змінювати свій електричний опір при змінюванні температури. Як і термопари терморезистори використовуються з градуювальними таблицями для певних пар первинних перетворювачів та вторинних електровимірювальних приладів.

Інформативними параметрами термоелектричних перетворювачів є напруга, а терморезисторних перетворювачів - електричний опір. Відповідно до цього в парі з термопарами частіше за все використовуються мікро- та мілівольтметри, або автоматичні компенсатори постійного струму. В парі з терморезисторами частіше за все використовуються автоматичні вимірювальні мости та компенсатори постійного струму.

Тахогенераторами бувають:

Читайте також:

1. Абсолютна величина числа позначається символом .
2. Абсолютні і відносні величини
3. Абсолютні і відносні статистичні величини
4. Абсолютні, відносні та середні величини.
5. Аналогія величин і рівнянь поступального і обертального руху. Кінетична енергія обертання тіла
6. Багатовимірні випадкові величини. Система двох випадкових величин
7. Векторні і скалярні величини
8. Векторні і скалярні величини
9. Величина відцентрової сили
10. Величина густини зварювального струму
11. Величина доходу від використання праці, землі й капіталу визначається величиною їхнього граничного внеску у виробництво певних товарів чи послуг.
12. Величини ліміту каси підприємства за три місяці

Переглядів: 1375