Тема 8 вимірювання неелектричних величин електричними методами

8.15 Методи та прилади для вимірювання механічних величин

Таблиця 8.15.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
1	На чому заснований загальний принцип вимірювань механічних величин?
2	Які Ви знаєте механічні величини?
3	Що наведено на рисунку?
4	Як за допомогою тензорезистора вимірюються деформація, механічна напруга, зусилля та тиск?
5	Що таке торсіометр?
6	Що наведено на рисунку?
7	Як тензорезистори наклеюються на вал, момент обертання якого вимірюється?
8	Як вимірюється товщина немагнітних покриттів?
9	Як вимірюється товщина діелектричної стрічки?
10	Який первинний вимірювальний перетворювач застосовується для вимірювання швидкості вібрації?
11	Що таке тахометр?
12	Опишіть конструктивні частини тахометра.
13	Опишіть принцип дії тахометра.
14	Що таке термоанемометр?
15	Що наведено на рисунку?

Продовження таблиці 8.15.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
16	Що наведено на рисунку? Назвіть позиційні позначення приладу.

Відповіді на запитання до теми 8

8.15 Методи та прилади для вимірювання механічних величин

Таблиця 8.15.б

№ вірної відповіді	Відповідь
1	За допомогою чотирьох тензорезисторів, два з яких вмикаються в два плеча мостової схеми, а два – наклеюються на об’єкт, який підпадає під механічну деформацію. Це необхідно для збільшення чутливості схеми та її температурної стабілізації. Характеристика градуювання: залежність вхідної величини – механічна величина σ, від вихідної величини – активний опір тензорезистора R: , де ЕМ – модуль пружності матеріалу; SТ – чутливість тензорезистора.
2	Чотири тензорезистори наклеюються повздовж напрямку найбільших механічних напруг кручення, тобто під кутом 45^0 до осі вала.
3	За допомогою ємнісного перетворювача - плоского конденсатора, між нерухомими обкладинками якого рухається діелектрична резинова стрічка. Ємність такого перетворювача залежить від діелектричної проникності стрічки, товщина якої вимірюється.
4	Деформація, механічна напруга, механічне зусилля, тиск, момент обертання, кутові швидкості, витрата рідини та газу, вібрація, прискорення, товщина покриття, лінійні пересування, швидкість повітря.
5	Схема наклеювання тензорезисторів на вал для вимірювання моменту обертання.
6	Індукційний первинний вимірювальний перетворювач
7	Конструктивні частини приладу: вал, конічні шестерні, магнітний вузол, чутливий елемент, спіральна пружина, стрілочний покажчик, демпферний вузол.

Продовження таблиці 8.15.б

№ вірної відповіді	Відповідь
8	Принцип дії такого приладу заснований на взаємодії магнітного поля магнітів, що обертаються, з індукційними струмами, які наведені цим полем в чутливому елементі. При обертанні вала тахометра через конічні шестерні отримує обертання магнітний вузол. Виникає магнітне поле, що обертається, яке генерує в чутливому елементі вихрові струми. В результаті взаємодії магнітного поля магнітів з індукційними струмами в чутливому елементі створюється момент обертання. Йому протидіє протидіючий момент, який створюється спіральною пружиною, яка закріплена на осі. Коли момент обертання стане рівним протидіючому моменту, стрілочний покажчик зупиниться та надасть візуальну інформацію щодо обертів вала об’єкту. Для підвищення сталого положення покажчика призначений демпферний вузол тахометра.
9	Електровимірювальний прилад, який призначений для вимірювання швидкості повітря або газу.
10	Оснований на відомих в механіці залежностях деформацій та напруг в матеріалі від сил та тиску. Ці залежності дозволяють встановити вид перетворювання механічної величини обрати тип перетворювача та вимірювального кола.
11	Електровимірювальний прилад, який призначений для вимірювання кутової швидкості обертання вала.
12	Структурна схема термоанемометра, яка складається з: 1 – нагріта проволока, яка перетворює швидкість повітря ν в зміну температури t; 2 – таж сама проволока, яка виконує функцію термометра опору та перетворює зміну температури в зміну опору R; 3 - електричне коло, яке перетворює зміну опору в зміну сили струму I ; 4 - вимірювальний механізм, який перетворює зміну струму в зміну відхилення стрілочного покажчика вимірювального приладу, шкала якого має одиниці вимірювання швидкості повітря.
13	Конструктивна схема перетворювача для вимірювання вібрації об’єкту, яка складається з: 1 – об’єкту вібрації; 2 – повітряного зазору; 3 – дна корпусу; 4 – осердя; 5 – полюсу постійного магніту; 6 - котушки; 7 – чутливої мембрани.
14	Електровимірювальний прилад, який призначений для вимірювання моменту обертання валу.
15	Схема вимірювання деформації, механічної напруги, зусилля та тиску за допомогою тензорезисторів.

Продовження таблиці 8.15.б

№ вірної відповіді

Відповідь

16

Первинний вимірювальний перетворювач такого приладу індуктивний перетворювач; Характеристика градуювання: залежність вхідної величини – товщина не магнітних покриттів, від вихідної величини – повний опір котушки; Схема пристрою має вигляд: де 1 – феромагнітний матеріал; 2 – гальванічне покриття; 3 – індуктивний перетворювач; 4 – вторинний вимірювальний прилад, шкала якого про градуйована в одиницях товщини. Принцип дії приладу: Полюси індуктивного перетворювача притискаються до об’єкту, товщину покриття якого слід виміряти. Зміна товщини покриття згідно поданого математичного взаємозв’язку призводить до зміни повного опору індуктивного перетворювача:, де δ – товщина покриття, мм; RМ – магнітний опір котушки; μ – магнітна проникність котушки; L – індуктивність котушки; Z - повний опір котушки.

Код перевірки результатів =

Завдання практично – стереотипного рівня