Основные характеристики измерительных преобразователей

Тема 3.1. Измерительные преобразователи

Тема 2.1. Измерительные преобразователи

Методы передачи размера единицы величины

К допускаемым методам поверки (калибровки) средств измерений относятся следующие.

1. Метод непосредственного сличения поверяемого или калибруемого средства измерения с эталоном соответствующего разряда, без использования компаратора (прибора сравнения).

Этот метод широко применяется при поверке различных средств измерений, например, в области электрических и магнитных измерений при определении метрологических характеристик измерительных приборов, предназначенных для измерения тока, напряжения, частоты.

Основой метода является проведение одновременных измерений одного и того же значения величины поверяемым или калибруемым и эталонным средствами измерений.

К достоинствам метода непосредственных сличений относятся простота, наглядность, возможность применения автоматической поверки (калибровки), отсутствие необходимости применения сложного оборудования.

2. Метод прямых измерений применяется в случае, когда имеется возможность с помощью многозначной эталонной меры, воспроизводящей в некотором диапазоне значения величины (в единицах которой проградуировано поверяемое или калибруемое средство измерения) произвести сличение и определить погрешность испытуемого средства измерения в пределах измерений.

Метод прямых измерений часто используется при поверке или калибровке мер электрических и магнитных величин.

Существуют и другие методы поверки, однако они используются реже указанных.

2.1.1. Основные характеристики измерительных преобразователей

2.1.2. Классификация измерительных преобразователей

2.1.3. Пассивные и активные масштабные преобразователи

Внедрение механизации и комплексной автоматизации в производство требует быстрого и точного контроля технологических процессов, что связано с измерением и контролем разнообразных параметров физических величин.

Развитие измерительной техники показало, что среди многочисленных методов измерения неэлектрических величин наибольшими преимуществами обладают электрические методы, которые обеспечивают:

- возможность измерения сигналов очень малой величины (применение электронных усилителей дает возможность измерять такие сигналы, которые не могут быть измерены никакими другими способами);

- возможность передачи измеренной величины на расстояние, а следовательно, и возможность дистанционного управления различными процессами;

- высокую точность и скорость измерений;

- возможность комплектования измерительных и управляемых ими автоматических установок унифицированными электроизмерительными приборами.

Для измерения любой неэлектрической величины Х (температуры, давления, расхода жидкости, скорости, перемещения, ускорения, деформации, вибрации и т.д.) её преобразовывают с помощью первичного измерительного преобразователя или датчика в выходную электрическую величину Y.

Далее сигнал Y преобразуется цепью измерительных преобразователей прибора, где он претерпевает ряд изменений по уровню и спектру и преобразуется из одного вида энергиив другой.

Таким образом, прибор для измерения неэлектрических величин в общем можно представить в виде цепи измерительных преобразователей, последовательно преобразующих измеряемую величину X в ряд других величин и в конечном итоге - в число (код), определяющее значение измеряемой величины в определенных единицах измерения.

Измерительный преобразователь - техническое средство с нормированными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

Это преобразование должно выполняться с заданной точностью и обеспечивать требуемую функциональную зависимость между входной и выходной величинами преобразователя.

Учитывая, что объект измерения, как правило, сложный процесс, характеризующийся множеством различных параметров, то информативным параметром входного сигнала будем считать непосредственно измеряемую величину или величину, функционально связанную с измеряемой величиной.

Неинформативный параметр не связан функционально с измеряемой величиной, но влияет на метрологические характеристики преобразователя.

Параметры, характеризующие условия, в которых работает преобразователь, и влияющие на его функцию преобразования, называют влияющими величинами.

Зависимость изменения метрологических характеристик преобразователя от изменения влияющей величины или неинформативного параметра входного сигнала в пределах рабочих условий эксплуатации называется функцией влияния.

Функция влияния может быть нормирована в виде формулы, графика или таблицы.

Основные характеристики измерительного преобразователя - это

- функция преобразования,

- чувствительность,

- погрешность.

Различают номинальную функцию преобразования Y_ном = f_ном(X), приписываемую измерительному преобразователю согласно государственным стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам, и реальную (рабочую) Y_р = f_р(X), которую он имеет в действительности.

Абсолютные, относительные и приведённые погрешности измерительного преобразователя определяются по входу и выходу, так как входная и выходная величины могут иметь разную физическую природу, а также вследствие того, что часто отсутствует измерительный преобразователь, по которому можно было бы поверить рабочий преобразователь.

Дата добавления: 2014-01-07