2. Измерительные схемы с термометрами сопротивления (тс)

 Неуравновешенные мосты: схема.  Вывод выражения для напряжения в диагонали моста. Преимущества и недостатки. Способы снижения влияния нелинейности.

3. Измерительные схемы с тензорезисторами

 Выражение для величины напряжения в измерительной диагонали для полумоста и полностью симметричного моста. (необходимо вывести).

Чувствительность полностью симметричного моста.

 Влияние линии подключения ТР в схеме полумоста.

Должна быть идентичность подключения рабочего и компенсационного ТР. Последний находится в тех же условиях, но не повержен нагрузке. Соединительные провода (линии связи) должны быть idem.

Как его учесть? Автоматическая регулировка тока моста.

4. Индуктивные преобразователи

Пример использования индуктивного преобразователя для измерения крутящего момента ДВС.  Какой должна быть частота питающего напряжения для индуктивного преобразователя крутящего момента, если требуется измерение среднего/мгновенного крутящего момента за время, равное периоду полного его изменения в 4-тактном 4-цилиндровом ДВС с n = 6000 мин^-1? Чем ограничивается частота питающего напряжения?

 Основные погрешности индуктивных преобразователей (3-5).

Температурная погрешность, аддитивная и мультипликативная погрешности.

 Преимущества и недостатки индуктивных преобразователей. Области применения.

Преимущества: 1. Высокая чувствительность; 2. Высокая мощность выходного сигнала; 3. Отсутствие износа; 4. Высокая точность индуктивных преобразователей; 5. Простота конструкции и невысокая стоимость, надёжность в работе; 6. Небольшая чувствительность к поперечным силам.

Недостатки: 1. Нелинейность характеристики; 2. Большая по сравнению с ТР температурная погрешность; 3. Чувствительность к внешним магнитным полям; 4. Иногда инерционность из-за наличия значительных масс подвижных частей; 5. Наличие сил притяжения якоря к сердечнику; 6. Трудность балансировки схемы.

Область применения: 1. Измерение угловых и линейных перемещений (положение ДЗ, рейки ТНВД); 2. Измерение сил, крутящих моментов, давлений.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

1. Классификация погрешностей средств измерений (СИ)

Важнейшей характеристикой средства измерений является погрешность, которую оно вносит в результат измерения, или, как принято говорить, погрешность средства измерений.

 Классификация погрешностей СИ в зависимости от:

 характера проявления при повторных применениях СИ;

Систематическая погрешность – составляющая погрешность СИ, принимаемая постоянной или закономерно изменяющейся. Случайная погрешность – составляющая погрешность СИ, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях.

 условий применения СИ;

Погрешности средства измерений зависят от внешних условий (влияющих величин), поэтому их принято делить на основную и дополнительные. Основной погрешностью средства измерений называют погрешность в условиях, принятых за нормальные для данного средства. Дополнительные погрешности средства измерений возникают при отклонении влияющих величин от нормальных значений (нормальных областей значений).

 режима применения СИ;

Статическая погрешность – погрешность СИ при измерения ФВ, принимаемой за постоянную. Динамическая погрешность – погрешность СИ, возникающая дополнительно при измерения переменной ФВ и обусловленной несоответствием реакции СИ на скорость изменения (частоту) входного сигнала. Дополнительная погрешность – разность между показаниями СИ в статическом и динамическом режимах .

 формы представления;

В зависимости от способа выражения погрешности измерения различают абсолютную и относительную и приведённую погрешности. Абсолютную погрешность выражают в единицах измеряемой величины. Более наглядной характеристикой точности при сравнении различных результатов измерения является относительная погрешность Знак относительной погрешности определяется знаком Δх. Относительная погрешность может быть выражена в процентах. Приведённая погрешность СИ – относительная погрешность СИ, в которой абсолютная погрешность СИ отнесена к условно принятому значению ФВ, постоянному во всём диапазоне измерений (обычно к верхнему пределу) , х₀ – текущее значение, х_N – нормирующее значение, Δх – максимальное значение в диапазоне измерений.

 значения измеряемой величины?

По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измерений разделяют на аддитивную – абсолютная погрешность, которая остаётся неизменной при всех значениях измеряемой ФВ. И мультипликативную – погрешность, которая линейно возрастает или убывает с увеличением применяемой ФВ. Эти погрешности бывают систематическими и случайными..

Дайте определения этим видам погрешностей.

 Погрешности гистерезиса линейной и нелинейной гистерезисных систем.

Погрешность гистерезиса – наиболее существенная и трудно устраняемая систематическая погрешность. Несовпадение функции преобразования при увеличении и при уменьшении применяемой ФВ.

Оценка релейной характеристики.

 Аддитивная и мультипликативная погрешности (систематическая и случайная).

В зависимости от характера изменения различают: 1) систематическую погрешность измерения — составляющую погрешности измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при повторных измерениях одной и той же величины; 2) случайную погрешность измерения — составляющую погрешности измерения, изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

2. Термоэлектрические преобразователи (ТЭП) или термопары

 Требования к материалам для термопар.  Применяемые материалы и область их использования. Проанализируйте основные особенности основных типов промышленных термопар и их технические характеристики.

Основные требования, предъявляемые к материалам для изготовления ТС

1. Стабильность, линейность, воспроизводимость характеристик, устойчивость против воздействий внешней среды, что определяет надёжность и долговечность ТС при работе в этих условиях.

2. Технологичность материалов, их недефицитность, нечувствительность к малым примесям, которые могут появиться в процессе изготовления.

3. Высокая чувствительность к изменению температуры (высокое значение ТКС) в заданном диапазоне является желательным требованием, хотя и не основным. Что касается основных материалов для изготовления металлических ТС, то все они имеют близкие значения ТКС.

Выбор материалов ТС или того или иного типа ТС основывается на знании комплекса физических, химических и механических свойств материалов с учётом измерений в требуемом диапазоне температур и условий измерения.

Стандартные термоэлектрические преобразователи (ТЭП)

Наименование ТЭП	Обозна-чение	Термо-ЭДС, мВ/100С	Диапазон температур длительного применения, С (>10000 ч)	Максимальная температура кратковремен-ного режима работы, 0С (<100 ч)
Медь-копель	МК (М)	5,2	200…+100	100
Хромель-копель	ХК (L)	6,9	200…+600	800
Хромель-алюмель	ХА (К)	4,1	200…+1000	1300
Платинородий (10%Rh)- платина	ПП (S)	1,3	0…+1300	1600
Платинородий (30%Rh)- платинородий (6%Rh)	ПР (В)	1,0	+300…+1600	1800
Вольфрамренний (5%Re)- вольфрамренний (20%Re)-	ВР (А)-1 ВР(А)-2 ВР (А)-3	1,33	0…+2200 0…+1800 0…+1800	2500 1800 1800