- •Теория измерений Основные понятия и определения
- •Единицы измерений
- •Метрологическое обеспечение Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Виды и методы измерений
- •Методы измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Эксплуатационные характеристики средств измерений
- •Погрешности измерений
- •Классы точности средств измерения
- •Методы повышения точности измерений
- •Оценка динамической погрешности
- •Подготовка измерительного эксперимента для определения динамических свойств объекта с учетом инерционности датчика
- •Методы уменьшения коррелированных составляющих погрешностей измерений
- •Итерационный метод
- •Метод образцовых мер
- •Тестовый метод
- •Метрология Реостатные датчики
- •3.2. Тензодатчики
- •Схемы включения тензодатчиков
- •Градуировка тензодатчиков
- •Электромагнитные преобразователи Индуктивные преобразователи
- •Дифференциальная схема включения
- •Трансформаторные преобразователи
- •Вихретоковые преобразователи
- •Индукционные преобразователи
- •Магнитомодуляционные преобразователи
- •Элементы Холла
- •Емкостные преобразователи
- •Измерительные цепи емкостных преобразователей
- •Е мкостно-диодные измерительные цепи емкости
- •И змерительные цепи емкости конденсатора с резонансными контурами
- •Пьезоэлектрические преобразователи
- •Измерение линейных и угловых скоростей, ускорений и параметров вибрации Измерение линейных скоростей
- •Измерение угловой скорости (частоты вращения)
- •Тахогенераторы постоянного тока
- •Тахогенераторы переменного тока
- •Синхронные тахогенераторы
- •Частотные датчики скорости вращения
- •Стробоскопический метод измерения скорости
- •Измерение постоянных ускорений
- •Измерение параметров вибрации
- •Пьезоэлектрические преобразователи вибрации
- •Индукционные преобразователи вибрации
- •Индуктивные и взаимоиндуктивные преобразователи вибрации
- •Вихретоковые преобразователи вибрации
- •Методы измерения температуры
- •Расширение жидкостей
- •Расширение газов
- •Расширение металлов
- •Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия
- •Удлинительные электроды, измерительные цепи, погрешности термопар
- •Скоростная термопара
- •Расчет поправки от разогрева холодных спаев термопары
- •Терморезисторы Металлические терморезисторы
- •Полупроводниковые терморезисторы
- •Промышленные датчики температуры Промышленные термопары
- •Промышленные терморезисторы
- •Промышленные термопреобразователи
- •Измерительные цепи термопар с ненормированным выходным сигналом
- •Электронный потенциометр
- •Неуравновешенные мосты и логометры
- •Автоматический уравновешенный мост
- •Пирометры
- •Радиационные пирометры (рапир)
- •Яркостные пирометры
- •Яркостный пирометр с исчезающей нитью (оппир)
- •Яркостный пирометр с оптическим клином
- •Цветовые пирометры
- •Методы измерения давления жидких и газообразных веществ Виды измеряемых давлений, единицы измерения
- •Измерение расхода жидкостей и газов
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Вихревые расходомеры
- •Вихреакустические расходомеры
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем расхода
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем скорости потока
- •Расходомеры по перепаду давления
- •Расходомер Метран-350
- •Кориолисовые расходомеры
- •Расходомер кориолисовый Метран-360
- •Измерение уровня жидких и сыпучих веществ
- •Гидростатический метод
- •Датчик гидростатического давления (уровня) Метран-100 дг
- •Ультразвуковые датчики уровня
- •Стандартизация
- •Принципы, категории и виды стандартизации
- •Сертификация
- •Свидетельства качества и сертификационные органы
Неуравновешенные мосты и логометры
На рис. 3.73 приведена схема неуравновешенного моста, имеющего мультипликативную и аддитивную погрешности.
Р
Рис. 3.73. Схема неуравновешенного моста
,
где сопротивление линии принято 5 Ом (МПТШ-68).
Рис. 3.74. Схема моста с включением дополнительных резисторов
Пример. Rл = 3 Ом; Rк = (5 – 3)/2 = 1 Ом.
Необходимо с каждой катушки отмотать проволоку сопротивлением (2,5 – 1) = 1,5 Ом. Тогда суммарное сопротивление линии Rл = 3 + 1 + 1 = 5 Ом. Погрешность от изменения сопротивления линии при изменении температуры окружающей среды компенсируют с помощью трехпроводной линии (рис. 3.75).
Р ис. 3.75. Схема моста с трехпроводной линией
Провод питания отсоединяют от узла моста 2 и присоединяют к датчику в точке 2’. При этом включении в новом плече 1–2’ остался один провод линии rл1, а rл2 переключился в новое плечо 2’– 3. Два провода линии оказались включены в соседние плеча моста. При одинаковом изменении сопротивлений в соседних плечах моста выходное напряжение не изменится. Выходное напряжение неравновесного моста будет линейно зависеть от изменения сопротивления Rтс
Uвых = kUПΔRТС.
Мультипликативная погрешность устраняется контролем питающего напряжения моста. Терморезисторы выпускаются с тремя выводами для монтажа трехпроводной линии. Совмещение измерительного моста с измерительными катушками, расположенными перпендикулярно друг к другу, с целью исключения мультипликативной погрешности от изменения питания измерительного моста, образуют логометр, показанный на рис. 3.76.
i1 = Uп/R = k1Uп
i2 = k2Uп∆Rt
tg α = i1/ i2 = k3∆Rt
α < ± 50
Рис. 3.76. Логометр
Так как любой из токов I1 и I2 зависит от напряжения одинаково, то напряжение питания в формуле сокращается. Мультипликативная погрешность в данном приборе отсутствует. Аддитивная погрешность в приборе устраняется подключением датчика температуры с помощью трехпроводной линией и введением корректирующих резисторов.
К неуравновешенным мостам относится схема промышленного логометра, приведенная на рис. 3.77. Обе рамки логометра включены в измерительную диагональ неуравновешенного моста. Угол поворота подвижной части логометра зависит от соотношения токов, протекающих по входным катушкам прибора. Поэтому показания логометра не зависят от нестабильности напряжения питания.
Присоединение термометра RТС к логометру производится по трехпроводной линии. На шкале логометра наносится градуировка (Гр21, П50 и др.), указывающая какой термометр можно подключать.
Р ис. 3.77. Схема промышленного логометра
В режиме измерение все перечисленные погрешности компенсированы, кроме методической погрешности, связанной с дебалансом моста в момент измерения температуры. В стационарных приборах методическая погрешность отсутствует из-за применения уравновешенного моста.