Білет №13. Питання №1 Головні характеристики та властивості зв. Номінальне та дійсне значення фв, що відтворюється засобом вимірювання.

Засіб вимірювання (далі ЗВ) - це сукупність спеціальних технічних засобів, яка використовується для визначення розміру ФВ при її вимірюванні і яка має нормовані метрологічні характеристики (НМХ) та проградуйована в одиницях вимірюваної величини.

Завдяки цим метрологічним характеристикам оцінюється технічний рівень та якість засобів вимірювання. Вони також дозволяють оцінити наперед очікувані результати вимірювань вибраним ЗВ.

Похибка вимірювань ЗВ - це відхилення результату вимірювання фізичної величини даним ЗВ від її істинного значення.

Характеристика перетворення ЗВ - відтворює функціональну залежність між вхідною вимірюваною величиною та вихідним сигналом ЗВ.

Діапазон вимірювання - це інтервал вимірюваної величини, у межах якого похибки ЗВ нормовані.

Варіація ЗВ - це найбільша різниця між двома показами ЗВ, коли одне і теж саме значення вимірюваної величини досягається внаслідок її збільшення та зменшення.

Чутливість ЗВ (S) - це відношення зміни вихідної величини ЗВ до зміни вхі­дної вимірюваної, яка спричинила цю зміну:

де та зміни відповідних лінійної чи кутової вихідної величини ЗВ у мм, поділках та градусах повороту, а - зміна вхідної вимірюваної величини у відповідних одиницях.

Чутливість - це іменована величина з різними видами одиниць, які залежать від природи вхідної вимірюваної величини й вихідної ЗВ.

Поріг чутливості ЗВ - це найменше значення вимірюваної величини, яке може бути виявлене ЗВ.

Клас точності ЗВ - визначає гарантовані межі значень основної та додатко­вих похибок ЗВ.

Швидкодія - показує час реагування ЗВ на зміну вхідної вимірюваної вели­чини.

Точність ЗВ - показує на близькість до нуля похибки ЗВ.

Правильність ЗВ - показує на близькість до нуля систематичної похибки ЗВ.

Збіжність ЗВ - це близькість результатів вимірювання однієї і тієї ж величи­ни ЗВ у однакових умовах.

Стабільність ЗВ - показує незмінність у часі його метрологічних характе­ристик.

Істинним - є значення фізичних величин, які ідеально відбивають (відображають) властивості об’єкта як у якісному, так і в кількісному відношеннях. Вони не залежать від способу нашого пізнання і являють собою абсолютну істину, до якої ми прагнемо, бажаючи виразити їхніми числовими значеннями.

Білет №13. Питання №2 Логометри: призначення, устрій, принцип дії. Схеми включення для вимірювання температури.

Логометри — це магнітоелектричні прилади, рухома система яких складається із двох рамок R1 і R2, розміщених під кутом одна до другої й жорстко закріплених між собою. Рамки знаходяться між полюсними наконечниками постійного магніту і можуть обертатися навколо сталевого циліндричного сердечника. До рамок кріпиться стрілка, що рухається ся вздовж шкали.

Промисловість випускає ло­гометри показувальні типів Л64-И, Ш69000, Ш69001; логометри позиційним регулюванням типу Ш69006, а також вузькопрофільні зі світло­вим покажчиком МВУ-С.

Клас точності логометрів 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 і 2,5. Вони можуть працювати з термоперетворювачами опору.

Білет №14. Питання №1 Вимірювальні перетворювачі: призначення, класифікація за виконуваними функціями і за видами сигналів.

Вимірювальні перетворювачі - це ЗВ, що призначені для формування сигналу вимірювальної інформації про значення вимірюваної величини у формі зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та збереження, хоч безпосередньо він не сприймається спостерігачем.

Вимірювальні перетворювачі розділяють на чотири групи:

А) Первинні вимірювальні перетворювачі (ПВП) - це технічні засоби, шо побудовані з використанням певного фізичного принципу й виконуючі тільки одне вимірювальне перетворення, як правило, перетворення фізичної величини в електричні величини. ПВП - ще називають сенсорами або датчиками (чутливими елементами). Вони безпосередньо знаходяться під дією вимірюваної величини, і формують сигнал вимірювальної інформації (здебільшого - аналоговий або частотний).

Робота ПВП характеризується великою кількістю параметрів (тиск, температура, вологість, в'язкість і т. п. ), кожний з яких діє на ПВП разом з іншими.

У кожного ПВП є характеристика перетворення або функція перетворення - це залежність між вимірюваною величиною, яка краще всього сприймається ПВП на фоні факторів збурення, та його вихідним сигналом. Характеристика перетворення описується аналітичним виразом або графіком.

Б) Передавальні вимірювальні перетворювачі (ПП) - це комплекс технічних засобів, які зв’язані між собою лінією зв’язку і які забезпечують передачу вимірювальної інформації від місця її отримання до вторинного вимірювального засобу, що встановлений на деякій відстані.

В) Нормувальні перетворювачі - призначені для перетворення вихідних сигналів ПВП в уніфікований сигнал, як правило, по струму постійного в межах: 0 - 5 мА, 0-20 мА та 4 - 20 мА або по напрузі постійного струму 0 - 10 В.

Г) Міжгілкові перетворювачі - це перетворювачі, що забезпечують зв'язок між гілками ДСП (пнемоелектричні, електропневматичні), а також перетворювачі, які призначені для приведення природних неуніфікованих сигналів до уніфікованого виду.

Білет №14. Питання №2 Електричні врівноважені мости: принцип дії, призначення. Схеми включення для вимірювання температури.

Принципову схему урівноваженого моста показано на рис. а. Міст склада­ється з постійних резисторів R1 та R3, реохорда R2, термометра опору , та двох з’єднувальних дротів , за допомогою яких ТО встановлюється в об’єкті. В діагональ живлення «ас» мостової схеми ввімкнено джерело постій­ного струму Е, а в другу (вимірювальну) діагональ «bd» - ввімкнений нуль — прилад НП (чутливий гальванометр).

Зі зміною температури в об'єкті змінюється й опір , міст виходить з рівноваги і в діагоналі потече струм , стрілка приладу bd відхиляється.

Рис. 4.1. Принципова схема урівноваженого моста з термометром опору.

Для зменшення впливу температури навколишнього середовища на опір з’єднувальних дротів R_пр використовується трьох-дротова схема включення термометра б, в якій одну з вершин живлення моста переносять без­посередньо до головки термометра.

У автоматичних урівноважених мостах (рис. 4.3) переміщення повзуна рео­хорда для урівноваження моста виконується за допомогою автоматичної аста­тичної системи слідкування першого порядку. Зі зміною температури в об'єкті змінюється опір термометра Rt. При цьому порушується рівновага моста і на вхід підсилювача ЕП з діагоналі BD моста надходить сигнал небалансу. Цей сигнал підсилюється підсилювачем ЕП, який керує реверсивним двигуном РД, що переміщує движок реохорда Rp доти, поки напруга небалансу на вході еле­ктронного підсилювача не буде дорівнювати нулю. Одночасно з переміщенням повзунка реохорда переміщується і показуюча стрілка.

Автоматичні урівноважені мости є технічними приладами досить високого класу точності (0,25; 0,5; 1,0). Випускаються такі типи автоматичних мостів: КВМ2, КСМ1, КІТМ1, КСМ2, КСМЗ, КСМ4.

Останнім часом виготовляються мідні термометри типу ТСМУ -0288, 0388 з нормув. перетворювачами, розміщеними у їхніх головках, а також аналогічні платинові ТСІІУ, з уніфік. вихідними сигналами (4*20 мА).