Тема 8 вимірювання неелектричних величин

ЕЛЕКТРИЧНИМИ МЕТОДАМИ

8.6 Тензометричний первинний вимірювальний перетворювач

8.7 Індукційний первинний вимірювальний перетворювач

8.8 Ємнісний первинний вимірювальний перетворювач

8.9 П’єзоелектричний первинний вимірювальний перетворювач

8.10 Індуктивний первинний вимірювальний перетворювач

8.11 Магнітопружний первинний вимірювальний перетворювач

Таблиця 8.6…8.11.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
1	Яке явище є основою принципу дії тензорезистора?
2	Чому змінюється опір чутливого елементу тензорезистора?
3	Опишіть конструктивні особливості тензорезисторів.
4	Як тензорезистор кріпиться до об’єкту, що досліджується?
5	Що таке фольговий тензорезистор?
6	Що зображено на рисунку?
7	Охарактеризуйте напівпровідниковий тензорезистор.
8	Який аналітичний вираз описує характеристику градуювання тензорезистора?
9	Яка фізична залежність є основою принципу дії ємнісного перетворювача?
10	Що зображено на рисунку?
11	Який закон є основою принципу дії індукційного первинного вимірювального перетворювача?
12	Яке явище є основою принципу дії п’єзоелектричного ПВП?
13	Який аналітичний вираз описує характеристику градуювання п’єзоелектричного ПВП.
14	Що зображене на рисунку? Назвіть основні конструктивні частини наведеного перетворювача.

Продовження таблиці 8.6…8.11.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
15	Яка фізична залежність є основою принципу дії індуктивного ПВП?
16	Який аналітичний вираз є характеристикою градуювання індуктивного перетворювача?
17	На якому ефекті заснований принцип дії магнітопружних ПВП?
18	Що наведено на рисунку? Назвіть основні конструктивні частини наведеного перетворювача.
19	Який аналітичний вираз є характеристикою градуювання магніто пружного перетворювача?

Відповіді на запитання до теми 8

8.6 Тензометричний первинний вимірювальний перетворювач

8.7 Індукційний первинний вимірювальний перетворювач

8.8 Ємнісний первинний вимірювальний перетворювач

8.9 П’єзоелектричний первинний вимірювальний перетворювач

8.10 Індуктивний первинний вимірювальний перетворювач

8.11 Магнітопружний первинний вимірювальний перетворювач

Таблиця 8.6…8.11.б

№ вірної відповіді	Відповідь
1	Для виготовлення тензорезисторів використовуються такі матеріали, як: константант, нікель, ніхром, кремній, германій. Конструктивно тензорезистори виконуються з проволоки, з фольги, плівки або прямокутників напівпровідникового матеріалу, які наклеєні на тонкий папір або на плівку лаку. До кінців тензометричного елемента припаюються мідні вивідні провідники.
2
3	Принцип дії такого перетворювача ґрунтується на фізичній залежності ємності конденсатора від розмірів та взаємного розміщення пластин та від діелектричної проникності матеріалу між пластинами. Як ємнісний перетворювач найчастіше застосовується плоский конденсатор.
4	Під дією механічної сили виникає деформація чутливого елементу тензорезистора: змінюється довжина та площа поперечного перерізуS провідника. Деформація кристалічної решітки призводить до зміни питомого опору ρ. Ці три чинники призводять до зміни електричного опору провідника, а саме:
5	Такий тензорезистор конструктивно виконаний як пластинка монокристалу кремнію або германію довжиною 5…10 мм, шириною 0,2…0,8 мм: див. рисунок 4 «в». Опір дорівнює від 50 От до 800 Ом. Тензочутливість знаходиться в межах від 55 до 130. Конструктивна схема такого тензорезистора має вигляд:
6	Принцип дії такого перетворювача ґрунтується на залежності індуктивності (взаємної індуктивності) від положення, геометричних розмірів та магнітного стану ділянок магнітного кола, тобто вхідна величина перетворюється в відповідну зміну індуктивності за рахунок зміни параметрів магнітного кола.
7	Конструктивна схема ємнісного первинного вимірювального перетворювача.
8
9	Такий иеретворювач – це феромагнітний сердечник 1 з котушкою 2, яка намотана на нього.
10	Принцип дії такого перетворювача ґрунтується на законі електромагнітної індукції, згідно з яким змінне магнітне поле наводить у довільному контурі, що знаходиться в цьому полі, електрорушійну силу, значення якої прямо пропорційне швидкості зміни магнітного поля.

Продовження таблиці 8.6…8.11.б

№ вірної відповіді	Відповідь
11	Принцип дії такого перетворювача заснований на магнітопружньому ефекті, а саме, феромагнітні речовини мають область самовільного намагнічування (домени). В не намагніченому стані домени орієнтовані хаотично та магнітні моменти окремих доменів компенсують один одного. При розташуванні феромагнітного тіла в магнітному полі домени орієнтуються у його напрямку. Орієнтація доменів викликає збільшення магнітної індукції, яке характерне для феромагнітних матеріалів. Якщо на феромагнітне тіло впливати зовнішньою механічною силою, то тіло деформується, домени змінюють свою орієнтацію та індукція в матеріалі змінюється. Явище носить пружній характер. Якщо силу зняти, то індукція займе початкове значення.
12	Принцип дії таких перетворювачів заснований на явищі тензоефекту – це властивість матеріалів змінювати при деформації чи механічні напругі свій електричний опір.
13	Наведена конструктивна схема п’єзоелектричного первинного перетворювача, який складається з 1 - ізольовані обкладинки, 2 – п’єзокварц, 3 – електроди.
14
15	Тензорезистор закріплюється на об`єкті, що досліджується, за допомогою клею або лаку та сприймає механічну силу його поверхневого шару, а напрямок деформації повинен збігатися з напрямком поздовжньої осі тензорезистора.
16	На рисунку наведена конструктивна схема дротового тензорезистора.
17	Такий тензорезстор конструктивно виконаний з тонкої лакової плівки, на яку нанесена фольгова тензочутлива решітка з константанту товщиною 4…12 мкм. Решітка зверху покрита лаком. Конструктивна схема такого тензорезистора має вигляд:
18	Принцип дії такого перетворювача ґрунтується на явищі п’єзоефекту, полягає у тому, що під дією сили на кристали речовин на гранях кристалу виникають електричні заряди. Конструктивно такий перетворювач – це пластина, яка виготовлена з п’єзоелектричного матеріалу (кварцу), на який нанесено два ізольовані один від одного електроди.
19

Код перевірки результатів =

Завдання практично – стереотипного рівня