Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ти.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
30.07.2019
Размер:
53.77 Кб
Скачать

1. Метрология решает вопросы обеспечения единства измерений при требуемой их точности. Измерение - процесс получения инф-ции, заключ. в сравнении опытным путем измеряемых и известных величин или сигналов, выполнении необходимых логических операций и представлении инф-ции в удобной для восприятия и передачи форме.

Единство измерений - это применение узаконенных единиц, сохр. их размера в пределах установленной погрешности, использование стандартизованных и аттестованных ср-в и методик измерения. Точность – это хар-ка, отраж. близость к нулю погрешности результата. Точность рез-тов измерений определяется в соответствии с погрешностями ср-в и методов измерений.

2. Классификация измерений. Динамические изм. в отлич. от статических характ. тем, что значение измеряемой величины в процессе его получения изменяет свой размер и требует точной фиксации времени в момент изм-ния. При прямых изм-ниях значение считывают непосредственно с отсчетного ус-ва ср-ва измерения. При косвенном м. искомое знач. f вычисляется с помощью функционального соотнош., связывающего находимую физ. величину с рез-тами прямых, косв., совокупн., совместных измерений независимых аргументов определяемой величины x1,x2,...,xn, f=F(x1,...,xn). Совокупные – изм-ния нескольких однородн. величин в различных сочет., значения кот. опред. путем решения с-мы ур-ний. Совместные - одновременные измерения нескольких неоднородных величин для установления зависимости между ними. Изм-ния мах возможной точности – все высокоточные изм-ния, в первую очередь эталонные измерения, связанные с мах возможной точностью воспроизведения установленных единиц физ. величин. Контрольно-поверочные – изм-ния, погрешность кот. с опред. вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. Технические – изм-ния, в кот. погрешность рез-тата опред. хар-ками ср-в изм-ний. Абсолютное – изм-ние, основанное на прямых изм-ниях одной или нескольких основных величин и(или) использовании значений физ. к-т. Относит. – изм-ние отношения величины к одноименной вел-не, играющей роль ед-цы, или изм-ние изменения вел-ны по отнош. к одноименной вел-не, принимаемой за исходную.

3. Хар-ки измерений. Методом измерений наз. способ решения измерительной з-чи, характеризуемый его теоретич. обоснованием и разработкой основных приемов применения принципов и ср-в измерений. Принцип измерения заложен в совокупности тех физ. явлений, кот. лежат в основе данного измерения. Погрешность измерений возникает вследствие погрешностей применяемых ср-в, выбранного метода и методики измерения, отличия внешних условий от установленных, искажения рез-тов при считывании и обработке их наблюдением. Оценивается как отклонение полученного рез-та от истинного значения измеряемой величины, кот. на практике заменяется на действительное. Точностью наз. хар-ку, отражающую близость к нулю погрешности рез-та. Правильность измерений – хар-ка кач-ва измерений, отражающ. близость к нулю систематических погрешностей рез-та измерений.

4. Погрешность измерений, класс точности. Погрешность измерений возник. вследствие погрешностей применяемых ср-в, выбранного метода и методики измерения, отличия внешних условий от установленных, искажения рез-тов при считывании и обработке их наблюдением. Абсолютная погр. выражает пог-ность, представляемую в ед-цах измеряемой величины, и записывается в виде (+\- значение абс. пог-ности); сама по себе не может служить показателем точности. Таким показателем является Относительная погрешность δ выражается в долях значения измеряемой величины или поцентах . Систематическая погрешность является составляющей погрешности рез-та измерения, остающейся по значению постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же физ. вел-ны. Случайная погрешность – хар-тся случайным хар-ром проявления (по знаку и величине) при измерении одного размера физ. вел-ны. Приведенная погрешность – отношение абс. погрешности и некоторого нормированного значения, входного или выходного сигнала: Ɣ=ΔX/Xн вх или Ɣ=ΔX/Xн вых. Класс точности – обобщенная хар-ка ср-ва изм-ния, опр-мая пределами основной и доп. допускаемых пог-ностей, т.е. обеспечивающую гарантированные границы этих пог-ностей. Чтобы рассчитать абс. пог-ность нужно макс. знач. шкалы прибора умножить на класс точности и поделить на сто процентов.

Грубая погрешность (промах) – с неправильной эксплуатацией прибора. Основная пог-ность – пог-ность, зависящая только от внутренних св-в измерения. Дополнит. пог-ность – это пог-ность, зачастую превалирующую по значению и являющуюся ф-цией все усложняющихся условий эксплуатации и требований технологии (влияние т-ры, питания, внешних энергетических полей, воздействия ср-ва на объект измерения).

5. Классификация средств изм-ний: меры и т.д. Мера - это ср-во измерений, воспроизводящее и хранящее физ. величину одного или нескольких размеров. Однозначные меры воспроизводят ед-цы измерения или их кратные или дольные аналоги: гири, плоскопараллельная концевая мера длины. Многозначные меры образуются из наборов однозначных мер.

Действительное значение меры – действит. знач. физ. вел-ны, воспроизводимое и хранимое мерой; находится путем сличения меры с более точным ср-вом изм-ний. Номинальное значение меры – знач. физ. вел-ны, приписанное мере при изготовлении. Обычно ном. знач. меры устанавливается нормативно-технич. документом, кот. пользуются при изготовлении. Измерительные преобразователи – ср-ва, предназначенные для выработки сигнала измерительной инф-ции в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не воспринимаемой непосредственно наблюдателем. Измерительные приборы представляют собой ср-ва измерения, предназначенные для выработки сигнала измеряемой инф-ции в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем (потенциометр, мост и т.д.). Вспомогат. ср-ва измерения – ср-ва измерения позволяющие опред. отклонения от норм. условий. Измерит. с-мы представляют собой функционально объединенные меры, измерит. приборы, преобр-ли и другие ср-ва, имеющие распределенную структуру размещения первичных преобразователей для измерения разнородных физ. величин исследуемого объекта. Измерит. установка - функционально и конструктивно объединенные ср-ва измерений и вспомогат. ус-в, осуществляющие измерения по наиболее рацион. схеме. В зависимости от назнач. бывают поверочными, эталонными или измерительными машинами. Действит. значение – знач. вел-ны,

полученное эксперимент. путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерит. з-че может быть использовано вместо него. Истинное значение – знач., кот. идеальным образом хар-ет в кач-нном и кол-нном отношении соотв. вел-ну. Номинальное знач. – знач. физ. вел-ны, хар-щее рабочую обл. измеряемого объекта или ср-ва изм-ния.

6. Классификация измерит. приборов. По способу регистрации: приборы прямого действия; приборы сравнения; интегрирующие (счетчики); суммирующие. По способу отсчета: показывающие; регистрирующие.

Измерительные приборы представляют собой ср-ва изм-ния, предназнач. для выработки сигнала измеряемой инф-ции в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Приборы прямого действия – рез-ты изм-ний снимаются непосредственно с его ус-ва индикации. Приборы сравнения - предназначены для непосредственного сравнения измеряемой вел-ны с вел-ной, значение кот. известно (весы, потенциометр). Интегрирующие - значение измеряемой величины определяется путем ее интегрирования по другой величине (счетчик). Суммирующие - показания функционально связаны с суммой двух или нескольких величин (ваттметр). Показывающие – имеющие только визуальный отсчет рез-та измерения. Регистрирующие – имеющие ус-ва для регистрации рез-та измерения. Аналоговые - выходной сигнал является непрерывной ф-цией измеряемой величины (осциллограф). Цифровые – сигнал на выходе цифровой (амперметр).

7. Отсчетные ус-ва ср-в измерения. Шкала – представляет совокупность отметок и проставляемых чисел отсчета, соответствующих ряду последовательных значений вел-ны. Диапазон измерения – обл. знач. измеряемой вел-ны, для кот. нормированы допускаемые пог-ности ср-ва измерений. Показание - значение вел-ны, определяемое по отсчетному ус-ву и выраженное в принятых ед-цах этой вел-ны. Предел измерения - наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения.

8. Преобразователи. Преобразователь – ср-во измерения, предназначенное для выработки сигнала измеряемой инф-ции в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки, хранения, но не поддающееся непосредственному восприятию наблюдателя. Контактные преобразователи - функционируют при непосредственном контакте с объектом контроля. Реостатные (потенциометрические) – представляют собой переменные электрические сопротивления, вел-на кот. зависит от положения токосъемного контакта Х. Тензометрические - преобразуют деформацию тв. тела, вызванную приложенным к нему мех. напряжением, в электрич. сигнал. Терморезисторные - проводники или ПП с большим т-рным к-том сопротивления. Индуктивные – служат для преобразования перемещения в изменение индуктивности. Индукционные – для преобразования перемещения в изменение взаимной индукции между двумя или более катушками. Частотные – входной сигнал изменяет частоту выходного сигнала.

9. Общие хар-тики тепловых методов измерения температуры. Терморезисторный метод. Выходная величина – изменение сопротивления. Т-ра от -200 до +750, контактный, самый точный. Термоэлектрический м. Вых.вел-на – ЭДС в спае развиваемой термопары. От -50 до +1950, контактный. Дилатометрический ( -30…-50 до +1000) и биметаллический (-30 до +450). Вых. вел-на - различное изменение длины стержня из разных материалов от т-ры, контактные. Манометрический. Вых.величина – давление газов в замкнутом объёме, т-ра -200 до +600, контактный. Пирометрический и радиационный. Вых. вел-на – сравнение яркости ниточки и металла, +20 - +6000, бесконтактный.

10. Применение и схема включения терморезисторов. Терморезистор – это проводник или ПП с большим т-рным к-том сопротивления. Им возможно измерить: т-ру, скорость потока, концентрацию, разряжение. Применение: в низкот-рных резисторах, обеспеч. высокоточную чувствительность эл-тов газоанализаторов, корпусов термометров, электродов термоэлектрических установок. Для измерения т-р до 650 С, принцип действия основан на использовании зависимости электрич.

сопротивления в-ва от т-ры. Выходным параметром устройства является электрическая величина. В качестве материалов для чувствительных элементов используются чистые металлы: Pt, Cu, Fe, Ni и полупроводники. Схема включения – четырехплечие уравновешенные и неуравновешенные мосты.

11. Термометры расширения: стеклянные, биметаллические, дилатометрические. Стеклянные термометры – принцип действия основан на зависимости между температурой и объемом термометрической жидкости, заключенной в стеклянной оболочке.

Изменение положения верхней границы столбика ж-ти фиксируется вследствие разности т-рных к-тов объемного расшир. ж-ти и стекла. Наибольшее распространение получили термометры с ртутным заполнением, т.к. ртуть нах. в жидком состоянии в широком диапазоне т-р. Биметаллические и дилатометрические термометры. В основу принципа положено св-во твердых тел в различной степени изменять свои линейные размеры при изменении т-ры. Б.т-р –в кач-ве термочувствительного эл-та используется двухслойная пластинка, состоящая из металлов с существенно различными т-рными к-тами лин. расширения (например, латунь-инвар). При увелич. т-ры Δt свободный конец пластины будет изгибаться в сторону Ме с меньшим к-том и по величине этого перемещения ΔS судят о т-ре. Д. т-р – действие основано на изменении разности удлинений чувствит. эл-та и стержня пропорционально приращению т-ры измеряемой среды.

12. Манометрические термометры. Принцип действия основан на использовании зависимости между т-рой и давлением термометрического в-ва (газа, ж-ти), заполняющего герметически замкнутую термос-му, кот. сост. из термобаллона, капилляра и манометрич. пружины. При погружении термобаллона в среду, т-ра кот. контролируется, изменяется давление термометрич. в-ва в замкнутой с-ме. Чувствит. эл-т - манометрическая пружина – деформируется, и её свободный конец перемещается. Данное изменение положения пружины преобразуется в перемещение регистрирующей стрелки относительно шкалы прибора. Манометрические термометры делятся на газовые, конденсационные и жидкостные.

13. Приборы и методы бесконтактного измерения температуры. Термометры, действие кот. основано на измерении теплового излучения, называют пирометрами излучения. 1)пирометры суммарного излучения – измеряется полная энергия излучения; измеряют радиационную т-ру тела; 2)пирометр частичного излучения – измеряется энергия в ограниченном фильтром участке спектра; 3)пирометры спектрального отношения – измеряется отношение энергий фиксированных участков спектра. ПЧИ: оптические пирометры – принцип действия основан на использовании зависимости плотности потока монохроматического излучения от т-ры (з.Планка). Изображение излучателя линзой и диафрагмой объектива пирометра фокусируется на плоскости нити накаливания лампы. Оператор через диафрагму, линзу окуляра и красный светофильтр на фоне раскаленного тела видит нить лампы. Перемещая движок реостата, оператор изменяет силу тока, проходящего через лампу, и добивается уравнивания яркости нити и яркости излучателя. Этот момент свидетельствует о равенстве яркостных т-р объекта измерения и нити лампы. Позволяет измерять т-ры от 800 до 10000 С. Фотоэлектрические – обеспечивают автоматическое непрерывное измерение и регистрацию т-р. Их принцип действия основан на использовании зависимости интенсивности излучения в узком интервале длин волн спектра. ПСО – измеряют цветовую т-ру объекта по отношению интенсивностей излучения в двух опред. уч-ках спектра, каждый из кот. характ. эффективной длиной волны. Фотоэлектрические пирометры обеспечивают автоматическое непрерывное измерение и регистрацию яркостной т-ры. Их принцип действия основан на использование зависимости интенсивности излучения в узком интервале длин волн спектра. В качестве приемника используется: фотодиоды, фотосопротивления, фотоэлементы. Поток от объекта 1 с помощью линзы 4 и диафрагмы 7 фокусируется на приемной площадке приемника излучения 2, в качестве которых используются германиевые и кремниевые фотодиоды. В цепь фотодиода последовательно включается сопротивления нагрузки 5. Быстродействующий потенциометр 6 измеряет падение напряжения, пропорциональное величине фототока и температуре объекта. Предел измерения от 450 – 2500 0С и выше.

14. Явления термоэлектричества: Томсона, Зеебека, Пельтье..

Зеебек отметил, что магнитная стрелка отклоняется, когда два стыка замкнутой электрической цепи, составленной из двух разных проводящих материалов, поддерживаются при разной температуре. Стало ясно, что разность температур вызывает появление электрического тока в цепи. А напряжение разомкнутой цепи VAB(T1T2), зависящее от температур T1 и T2 спаев, называется термоэлектрической электродвижущей силой (термо-ЭДС).

Чуть позже Пельтье заметил, что при прохождении тока через спай двух разных проводников температура спая изменяется. При одном направлении тока спай нагревается, а при противоположном – охлаждается. В этом и состоит эффект Пельтье, обратный эффекту Зеебека.

Еще позже Томсон обнаружил, что если металлический проводник нагревать в одной точке и одновременно пропускать по нему электрический ток, то на концах проводника, равноудаленных от точки нагрева, возникает разность температур. На том конце, где ток направлен к месту нагрева, температура понижается, а на другом конце, где ток направлен от точки нагрева, – повышается. Позднее Томсон показал, что все три явления термоэлектричества связаны между собой соотношениями Кельвина.

15.Способы устранения влияния т-ры свободных концов на показания прибора при изменении т-ры. в технике измерения пользуются двумя способами: 1) эвакуация свободных концов из зоны непосредственного измерения с помощью компенсационных проводов; 2) стабилизация тем-ры свободных концов с помощью термостатов.

Первый способ более надежный и экономичный, т.к. термостатировать головку термометра очень сложно из-за изменяющихся условий теплообмена с окр. средой. Компенсационные провода – разнородные провода, кот. в паре между собой развивают такую т.э.д.с., как и электроды термопары в интервале до 100-150 С, но имеют меньшую стоимость. В лаб. условиях тем-ра свободных концов поддерживается равной 0 С с помощью сосуда Дьюара, заполненного тающим льдом. В промышленных условиях необход. либо обеспечить постоянный уровень т-ры, либо непрерывно автоматически корректировать показания прибора при отклонении т-ры свободных концов от градуировочной т1=0 С.

16. Необходимость компенсационных проводов. См. вопрос 15.

17. Стандартные термопары, градуировочные хар-тики термопар. а)Платинародий-платина (ПП):90%Pt +10%Rh; 100%Pt; от 0-1300 0С (16000С) б) Платинородий-платинородий (ПР30-6): первый провод 70% Pt и 30% Rh, второй провод 94% Pt и 6% Rh; диапазон температуры измерения300-1600 0С (18000С) в) Хромель-алюмель (ХА): хромель 90,5%Ni и 9,5%Cr; алюмель 94,5%Ni и 5,5%Al,Si,Mn,Co; от -200 до 1000 0С (13000С) г) Хромель-копель (ХК): капель 56%Сu 44%Ni; от -200 до 6000С (8000С) д) Вольфрам-Рений (ВР5-20): первый провод 95% W + 5% Re, второй 80% W и 20% Re; от 0 до 22000С (25000С) е) Вольфрам-молибден (ВМ): первый провод 100% W, второй 100% Mo; 1250 - 20000С (20000С) ж) Медь-константан (МК): первый 100% Cu, константан 42%Ni + 58% Cu,Fe,Mn; от -200 до 4000С (4000С).

18. Способы градуировки термопар. Градуировку термопар по постоянным (реперным) точкам ведут при т-рах, соответствующих т-ре плавления хим. чистых в-в. В кач-ве постоянных точек наиболее часто выбирают следующие: точку плавления льда и кипения воды, точки затвердевания: олова(2320С), свинца(3270С), цинка(4190С), алюминия(6600С), золота(10830С). Градуировка осуществляется следующим образом: спай термопары помещают в тигель с жидким металлом, замеряют т.э.д.с. в процессе его охлаждения при переходе металла из жидкого в твердое состояние и по градуировочным таблицам определяют соответствующие т-ры. Строится градуировочный график в координатах т-ра кристаллизации ряда металлов – т-ра градуируемой термопары. При наличии проволоки из чистых металлов градуировку можно проводить следующим образом: термоэлектроды соединяют проволокой из чистого металла с известной температурой плавления и помещают в печь, в которой постоянно повышают температуру. В момент плавления проволоки цепь разрывается и в этот момент фиксируется т.э.д.с. Градуировка термопар методом сравнения с образцовой: рабочий спай образцовой и проверяемой термопары помещают в металлический массивный блок с хорошей теплопроводностью (Сu, Аl). Во время нагрева одновременно замеряют т.э.д.с. обеих термопар, определяют по градуировочным таблицам соотв-щие т-ры и сравнивают их.

19. Расчет погрешности комплекта милливольтметра. Пример. Т-ра в печи изм-тся измерительным комплектом, включающим милливольтметр класса точности 1,0 со шкалой 0-800 С, ТТ типа ХА, соотв-щие компенсационные провода и устройство КТ (коробка для свободных концов). При нормальных условиях эксплуатации стрелка прибора остановилась на отметке шкалы, соотв-щей 450 С. Определить предельную погрешность измерительного комплекта.

Основная допустимая погрешность милливольтметра составит Δtм=1,0t2/100=1,0*800/100=±8,0 C. Допускаемое отклонение градуировочной хар-тики ТТ типа ХА Δtтт=0,004t-0,004*450=±1,8 С. Допускаемое отклонение т.э.д.с. компенсационных проводов, работающих в комплекте с ТТ типа ТХК, от от стандартного значения ΔЕк.п=±0,16мВ или Δtк.п=±4 С Погрешность устройства КТ Δtкт=±3 С. Предельная погрешность измерительного комплекта Δtк определим по формуле

20. Основные источники погрешности при измерении т-ры с помощью термопар. а) скорость изменения температуры среды превышает скорость разогрева термопары в этой среде;

б) отвод или подвод тепла по электродам термопары или защитному чехлу термопары;

в) наличие теплового сопротивления вследствие плохого теплового контакта между измеряемой поверхностью и рабочим спаем термопары; г) отсутствие компенсации тем-туры свободных концов термопары; д) погрешность, вызываемая измерительным прибором. Опр-тся классом точности этого прибора( для милливольтметров - от 0,5 до 1,5; для потенциометров - от 0,01 до 0,5).

21. Схемы включения термопар: параллельное, последовательное, дифференциальное. Последовательное включение термопар (термобатарея) применяется для увеличения точности при изм-нии небольших т-р. Величина т.э.д.с. цепи Е равна сумме т.э.д.с. отдельных термопар Е=Е(t2;t1)+E(t2;t1)=2E(t2;t1). При параллельном включении происходит усреднение сигнала т.э.д.с. Встречное включение термопар (дифференциальная термопара) применяется для опр-ния разности двух (t2 и t3) т-р Е=Е(t2;t1) – Е(t3;t1).

22. Измерительные приборы: милливольтметр, переносной и автоматический потенциометры. Милливольтметр

Принцип работы милливольтметра заключается в использовании взаимодействия магнитного поля неподвижного магнита и постоянного тока, протекающего через обмотку подвижной рамки. Рамка включается в цепь с помощью компенсационных и медных проводов. Сила тока, протекающего в цепи, зависит от величины т.э.д.с. и сопротивления измерительной цепи. При протекании по виткам рамки тока I возникает магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки и взаимодействующие с магнитным полем постоянного магнита. В подвижной системе появляются усилия F, действующие, согласно правилу левой руки, на обе активные стороны рамки в противоположных направлениях и развивающие вращающий момент M=F*d, где d – диаметр активной части рамки. Со стороны пружинок закрепленных на оси рамки, развивается пропорциональный угол поворота рамки противодействующий момент Mар=к* , где к – коэффициент характеризующий угловые свойства пружины. Тогда каждому значению силы тока I будет соответствовать определенный угол поворота рамки, при котором магнитоэлектрический и противодействующий моменты будут уравновешиваться. Размах шкалы прибора устанавливается добавочным сопротивлением Rдоб включаемым последовательно с сопротивлением Rp рамки прибора.

Переносной потенциометр Перед началом измерений контролируют ток сухого элемента. Для этого переключателем П замыкают контакт К и ползунком сопротивления Rб регулируют ток в цепи батареи Б до тех пор, пока падение напряжения на сопротивлении Rнэ не сравниться с э.д.с. нормального элемента, тогда будет отсутствовать ток в цепи НЭ. При этом стрелка нуль-прибора НП займет нулевое положение. Для измерения переключатель П ставят в положение И; отключается цепь НЭ и подключается цепь термопары. Перемещением подвижного контакта С вдоль реохорда Rp находят такое положение, при котором падение напряжения на участке ВС уравновесит развиваемую термопарой т.э.д.с. Тогда в контуре электрической цепи термопары ток будет отсутствовать и стрелка НП займет нулевое положение. В момент измерения ток в цепи отсутствует и поэтому все остальные элементы схемы (сопротивление проводов, термопары) не оказывают влияния на результат измерения. Но ни милливольтметр, ни переносной потенциометр не способны измерять изменяющуюся ЭДС (тем-туру). Для этого нужен авт. потенц. Автоматический потенциометр

Сигнал ТТ сравнивается с компенсирующем напряжением Uk, снимаемым с диагонали неуравновешенного измерительного моста (Б – источник питания). Мостовая измерительная схема является более совершенной и позволяет непрерывно вводить коррекции на изменяющуюся температуру свободных концов термоэлектрического термометра. Если сигнал ТТ не равен Uk то на вход вибропреобразователя подается сигнал дисбаланса. Происходит преобразование напряжения постоянного тока в электрический сигнал переменного тока, который затем усиливается в усилителе и подается на реверсивный двигатель. Последний одновременно перемещает движок реохорда Rp и стрелку относительно шкалы прибора. Изменение положения движка Rp приводит к такому изменению Uk, которое влечет за собой уравновешивание измеряемой т.э.д.с. компенсирующем напряжением.

При этом ∆U равно нулю и двигатель остановится. Таким образом любые изменения т.э.д.с. приводят к перемещению реверсивного двигателя, т.е. прибор непрерывно автоматически компенсирует измеряемый сигнал известным напряжением.

23. Давление статическое, динамическое и полное.

Статическое - давление, зависящее от запаса потенциальной энергии газовой(жидкостной ) среды и определяется через статич. напор. Динамическое - давление, обусловленное скоростью движения потока газа(жид-ти). Полное давление движущейся среды слагается из стат-го и дин-го.

24. Абсолютное, атмосферное, избыточное, вакуумметрическое давление

Атмосферное давление создается массой воздушного столба земной атмосферы. Избыточное давление определяется разностью между значениями абсолютного и атмосферного давления.  Абсолютное давление - это сумма избыточного или манометрического давления и атмосферного. Вакуумметрическое - такое состояние газа, при котором его давление опред-ся разностью между значениями атм. и абс. давления внутри вакуумной системы.

25. Общая хар-тика основных методов изм-ния давления (жидкостные, мембранные, сильфонные, пружинные, тензорезисторные).

Приборы для изм-ния давления можно разделить на следующие группы: 1) жидкостные, в которых измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости соотв. высоты; 2) деформационные (мембранные), в которых измеряемое давление опр-тся по величине деформации различных упругих чувствительных элементов или по развиваемой ими силе; 3) сильфонные, принцип действия которых основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации сильфона и диапазонных цилиндрических пружин; 4) пружинные, основанные на использовании зависимости между упругой деформацией трубчатой пружины и внутренним давлением; 5) тепловые, основанные на зависимости теплопроводности газовой среды от степени ее разрежения; 5) пьезоэлектрические – основанные на появлении электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллических диэлектриков при их деформации; 6) тензометрические – метод измерения заключается в непосредственном преобразовании деформации упругого чувствительного элемента (мембраны) под воздействием давления в изменение электрического сопротивления резисторов, закрепленных на этом элементе. Резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от его деформации, наз-тся тензорезистором.

26. Устройство u-образных, чашечных и микроманометров.

U-образный манометр пред. собой стекл. трубку, заполненную жидкостью до 0 отметки и прикрепленную к панели.на которой имеется шкала для отсчетов. Один конец сообщается с атмосферой, другой подключается к объекту, где изм. давление. Трубка, связанная со средой большего давления, обозначается «+», трубка ,связанная со средой меньшего давления «-». Раб. жидкость - ртуть, спирт, трансформаторное масло или вода. Под действием измеряемого давления жидкость в плюсовой трубке опускается, в минусовой поднимается, разность гидростатических уровней и определяет величину измеряемого давления согласно выражению: p=hgp

Однотрубный чашечный манометр - более удобен. Одна из трубок заменена сосудом,диаметр которого больше трубки. Заполняют раб. жидкостью, пока мениск не будет = 0. Для измерения избыточного давления широкий сосуд соед. с измеряемым пространством, а конец трубки оставляют открытым, при этом уровень жидкости в трубке поднимается, а в широком сосуде опускается. При измерении вакуум. давления объект, где измеряют вакуум, соединяют с трубкой, а широкий сосуд - с атмосферой. Микроманометры - для измерения малых давлений. простейший-стеклянный однотрубный макроманометр с наклонной трубкой, расположенная под углом. Чем меньше угол, тем меньше предел измерения прибора ,тем больше растянуты деления шкалы, что и предопределяет высокую точность измерения.

27. U-образные закрытые манометры для изм-ния вакуума. Укороченные U-образные манометры.

Закрытые манометры состоят из изогнутой стеклянной трубки, запаянной с одного конца. Манометры заполняют ртутью и укрепляют на миллиметровой шкале. Ртуть должна быть сухая, чистая и свободная от растворенного воздуха. В закрытом колене манометра также не должно быть воздуха. Открытое колено манометра присоединяют к системе, давление которой нужно измерить. Величина измеряемого давления определяется высотой столба ртути, равного разности столбов в закрытом и открытом колене манометра.

Укороченный манометр отличается от U-образного тем, что барометрический конец стеклянной трубки у него запаян. Показывает разрежение непосредственно в миллиметрах столба жидкости.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]