Презентация «Технические измерения и приборы»
Смотреть слайды в полном размере 
Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 243 слайда и доступен в формате ppt. Размер файла: 6.34 MB
Pic.1
Технические измерения и приборы
Pic.2
Средства измерений Средства измерений Средствами измерений называют технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные погрешности. Виды средств измерений: меры; измерительные …
Pic.3
Меры Мерой называется средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Примером мер являются измерительная катушка сопротивления или гиря. Набор мер …
Pic.4
Мера разности электрических потенциалов Мера разности электрических потенциалов является электрохимическим образцовым элементом, который известен как нормальный элемент Вестона. При 20 С напряжение …
Pic.5
Мера электрического тока Токовые весы
Pic.6
Мера электрического сопротивления Мерой электрического сопротивления являются резисторы, намотанные проволокой из сплава, свойства которого в наименьшей степени зависят от температуры. Примером …
Pic.7
Проволочные резисторы стареют и могут обладать слишком большим дрейфом. Поэтому в настоящее время меры сопротивлений основаны на квантовом эффекте Холла. Этот метод позволяет привязать единицу …
Pic.8
Мера емкости Мера емкости состоит из четырех коаксиальных цилиндров, образующих конденсатор, емкость которого будет зависеть только от длины цилиндров. Такой конденсатор особенно удобен в качестве …
Pic.9
Меры индуктивности Меры индуктивности представляют собой катушки индуктивности, сохраняющие постоянство индуктивности с течением времени и обладающие малым активным сопротивлением, независимостью …
Pic.10
В качестве образцовых и рабочих мер переменной индуктивности и взаимной индуктивности служат вариометры. Вариометр состоит из двух катушек, одна из которых подвижная. Она может перемещаться …
Pic.11
Мера частоты Мера частоты основана на квантово-механическом эффекте, заключающемся в том, что электрон в атоме может занимать только один из ограниченного числа уровней энергии. Когда электрон …
Pic.12
Измерительные преобразователи Измерительными преобразователями называют средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для передачи и дальнейшего …
Pic.13
Происходящие в веществе физические эффекты, используемые для отображения сигналов из различных областей, называют эффектами переноса, тогда как для отображения сигналов в пределах одной области …
Pic.14
Шунты Шунт является простейшим измерительным преобразователем тока в напряжение. Он представляет собой четырехзажимный резистор.
Pic.15
Номинальное сопротивление шунта Номинальное сопротивление шунта
Pic.16
Если необходимо, чтобы ток Iи, был в n раз меньше тока, который необходимо измерить, то сопротивление шунта должно быть: Если необходимо, чтобы ток Iи, был в n раз меньше тока, который необходимо …
Pic.17
Измерительные трансформаторы Подразделяются на трансформаторы тока и напряжения и предназначаются соответственно для преобразования больших переменных токов и напряжений в относительно малые токи и …
Pic.18
Схемы включения измерительных трансформаторов слева - трансформатор тока; справа - трансформатор напряжения; Ф0 – магнитный поток
Pic.19
Вторичный номинальный ток может быть до 5А при значениях первичного тока до 40000 А. Вторичный номинальный ток может быть до 5А при значениях первичного тока до 40000 А. W1 > W2 коэффициент …
Pic.20
Датчики Относятся к преобразователям одной физической величины в другую физическую величину. Иногда датчики называют сенсорами или первичными измерительными преобразователями. Пассивными являются …
Pic.21
Бесконтактные датчики позволяют определять в основном геометрические характеристики объектов с помощью технического зрения и локации. Бесконтактные датчики позволяют определять в основном …
Pic.22
Локационные датчики используются для измерения в случае нецелесообразности или невозможности применения технического зрения. Например, эффективна установка локационных датчиков в захвате робота для …
Pic.23
Тактильные датчики целесообразно использовать при поиске объектов, идентификации и определении их пространственного расположения; для обнаружения проскальзывания детали, например, в захватном …
Pic.24
Точечные электронные щупы позволяют проводить измерение, не останавливая движение измерительной головки, причем многопозиционные точечные щупы с гнездами для сменяемых наконечников могут …
Pic.25
Измерительные приборы Измерительными приборами называют средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия …
Pic.26
по назначению - приборы для измерения электрических и неэлектрических физических величин по назначению - приборы для измерения электрических и неэлектрических физических величин по способу …
Pic.27
Электромеханические измерительные приборы отличаются простотой, дешевизной, высокой надежностью, разнообразием применения, относительно высокой точностью состоят из трех основных преобразователей: …
Pic.28
Измерительные системы приборов магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, ферродинамическая, электростатическая, индукционная.
Pic.29
Магнитоэлектрические приборы
Pic.30
Механическая работа, совершаемой при перемещении проводника с током в магнитном поле Механическая работа, совершаемой при перемещении проводника с током в магнитном поле F dx = dWм, где F - сила, …
Pic.31
В случае, когда противодействующий момент создается спиральной пружиной, В случае, когда противодействующий момент создается спиральной пружиной, противодействующий момент равен Мпр = W α, где W – …
Pic.32
Обозначив площадь рамки через s, получим Обозначив площадь рамки через s, получим dΨ =B s ω dα. Если положить dα = 1 рад, то произведение Bsω будет постоянной величиной для каждого данного прибора. …
Pic.33
Установившееся положение подвижной катушки наступает при Установившееся положение подвижной катушки наступает при равенстве вращающего и противодействующего моментов Мвр = Мпр. Тогда можно записать Ι …
Pic.34
Mагнитоэлектрические приборы имеют высокий класс точности, равномерную шкалу, высокую чувствительность, малое собственное потребление мощности и большой диапазон измерений. Mагнитоэлектрические …
Pic.35
Гальванометры Гальванометры магнитоэлектрической системы представляют собой прибор высокой чувствительности по току и напряжению с неградуированной шкалой. Преимущественное применение гальванометры …
Pic.36
Pic.37
Баллистический гальванометр - предназначен для измерения небольших количеств электричества в кратковременных импульсах тока. Баллистический гальванометр - предназначен для измерения небольших …
Pic.38
Электромагнитные измерительные приборы 1 - катушка 2 - магнит 3 – экран 4 - ось 5 - стальной сердечник 6 - успокоитель
Pic.39
Вращающий момент определяется как Вращающий момент определяется как где W - энергия магнитного поля - угол поворота сердечника I - ток L – индуктивность Угол поворота подвижной части где D - удельный …
Pic.40
Электромагнитные приборы, помимо неравномерной шкалы, имеют большое собственное потребление мощности и невысокую чувствительность, что является их недостатками, также как влияние внешних магнитных и …
Pic.41
Электродинамические измерительные приборы
Pic.42
Достоинства электродинамических приборов заключаются в возможности их использования в цепях постоянного и переменного тока. Достоинства электродинамических приборов заключаются в возможности их …
Pic.43
Ферродинамические приборы отличаются от электродинамических приборов тем, что неподвижная катушка расположена на сердечнике из ферромагнитного материала. Это приводит к значительному увеличению …
Pic.44
Устойчивость к вибрациям и тряске, а также незначительное влияние внешних магнитных полей. Малое сопротивление магнитной цепи обеспечивает получение значительной индукции в воздушном зазоре и …
Pic.45
Электростатические измерительные приборы 1 - подвижная алюминиевая пластина 2 - электрически соединенные неподвижные пластины 3 - ось
Pic.46
Обобщенное выражение момента вращения для электростатического прибора имеет вид Обобщенное выражение момента вращения для электростатического прибора имеет вид где WЭ – изменение энергии …
Pic.47
Шкала нелинейная. Равномерность шкалы увеличивают подбором формы, размеров и взаимного расположения электродов. Шкала нелинейная. Равномерность шкалы увеличивают подбором формы, размеров и взаимного …
Pic.48
Индукционные измерительные приборы 1 - трехстержневой сердечник с одной катушкой напряжения 2 - счетный механизм, 3 - алюминиевый диск 4 - тормозной магнит 5 - П-образный сердечник с двумя …
Pic.49
Вращающий момент Вращающий момент М вр = К1 U I cosφ, где К1 – коэффициент пропорциональности, φ – угол сдвига фаз между напряжением U и током I. Тормозной момент пропорционален скорости вращения …
Pic.50
Логометры Приборы электромеханической группы, измеряющие отношение двух электрических величин α = ƒ (Х1/Х2). В логометрах вращающий и противодействующий моменты создаются электрическим путем и …
Pic.51
Устройство магнитоэлектрического логометра
Pic.52
Направление тока в рамках логометра выбираются так, чтобы Направление тока в рамках логометра выбираются так, чтобы вращающие моменты М1 и М2 были направлены в разные стороны. Тогда в общем виде …
Pic.53
Электронные аналоговые измерительные приборы Электронные аналоговые измерительные приборы - это сочетание электронной части, предназначенной для преобразования, выпрямления, усиления электрической …
Pic.54
Группы электронных приборов Группа В - приборы для измерения напряжений: В1 - калибраторы; В2 - вольтметры постоянного тока; В3 - вольтметры переменного тока; В4 - вольтметры импульсного тока; В6 - …
Pic.55
В обозначении комбинированного прибора, предназначенного для измерения нескольких физических величин, к основному обозначению подгруппы добавляется буква К. В обозначении комбинированного прибора, …
Pic.56
Осциллограф Электронный прибор, применяемый для исследования формы электрических колебаний. Воспроизводя электрический сигнал y(t) на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), осциллограф делает его …
Pic.57
Функциональная схема осциллографа
Pic.58
Конструкция электродов в ЭЛТ
Pic.59
Чувствительность ЭЛТ по отклонению Чувствительность ЭЛТ по отклонению Если расстояние между пластинами равно d и к ним приложено напряжение V, то напряженность электрического поля равна Е = V / d. На …
Pic.60
Скорость v, с которой электрон влетает в конденсатор, будет оставаться Скорость v, с которой электрон влетает в конденсатор, будет оставаться постоянной. Следовательно, расстояние у можно представить …
Pic.61
Электронные вольтметры Электронные вольтметры (ЭВ) составляют наиболее обширную группу электронных приборов. Основное их назначение - измерение напряжения в цепях постоянного и переменного тока в …
Pic.62
ЭВ, выполненные по первой схеме имеют меньшую чувствительность, меньшую точность, так как при низких напряжениях выпрямители работают неэффективно, но имеют более широкий частотный диапазон - от 10 …
Pic.63
Электронный омметр представляет собой электронный вольтметр постоянного тока, имеющий измерительную схему, преобразующую измеряемое сопротивление в пропорциональное ему постоянное напряжение. Шкалу …
Pic.64
Мостовые приборы Дают возможность измерять параметры электрических цепей. Широкое применение мостовых схем, лежащих в основе этих приборов, объясняется высокой точностью измерений, большой …
Pic.65
Если для мостов постоянного тока имеется одно условие равновесия и, следовательно, уравновешивание моста может быть достигнуто изменением сопротивления одного из плеч моста, то для достижения …
Pic.66
Цифровые измерительные приборы В ЦИП осуществляется автоматическое преобразование входной измеряемой непрерывной величины в код, то есть в дискретную величину с представлением результата измерения в …
Pic.67
ЦИП имеют широкий диапазон измерений, малое потребление мощности, большое входное сопротивление (до 1000 МОм), высокое быстродействие и время преобразования (время, затрачиваемое на выполнение одного …
Pic.68
Классификация ЦИП осуществляется по принципу преобразования измеряемой непрерывной величины в код. В зависимости от структурной схемы аналого-цифрового преобразователя их делят на два класса: ЦИП …
Pic.69
В зависимости от кодирования эти приборы подразделяются на В зависимости от кодирования эти приборы подразделяются на ЦИП последовательного во времени преобразования непрерывной измеряемой величины, …
Pic.70
Виртуальные измерительные приборы набор аппаратных и программных средств, выполняющий функции измерительного прибора на базе компьютера, который позволяет выполнять функции максимально приближенные к …
Pic.71
Функциональные возможности традиционных измерительных приборов заданы их производителем, и изменить число каналов достаточно проблематично. А так как никакой производитель не в состоянии охватить все …
Pic.72
Внешний вид виртуального анализатора спектра
Pic.73
Метод, позволяющий повысить универсальность работы - Interchangeable Virtual Instruments (IVI) - взаимозаменяемые виртуальные инструменты. Метод, позволяющий повысить универсальность работы - …
Pic.74
Информационно-измерительные системы совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Они предназначены для автоматического получения измерительной …
Pic.75
Классификация ИИС по входным величинам
Pic.76
Классификация ИИС по принципам построения
Pic.77
Основные структуры ИИС
Pic.78
Централизованная ИИС
Pic.79
Децентрализованная ИИС
Pic.80
Условные обозначения блоков ИИС
Pic.81
Pic.82
Pic.83
Pic.84
Обобщенная структура ИИС
Pic.85
Многоканальные измерительные системы а) цифровая норма, б) аналоговая норма
Pic.86
Мультиплицированные ИИС
Pic.87
Сканирующие ИИС
Pic.88
Многоточечные измерительные системы а) с одним коммутатором, б) с двумя коммутаторами
Pic.89
Многомерные ИИС Основаны на одновременном измерении различных свойств в среде, зависящих от ее состава, с последующей математической обработкой результатов измерения. Измеряемыми могут быть, …
Pic.90
Во всех случаях независимо от характера выполняемого расчета возможность измерения связана с возможностью составления системы независимых уравнений: Во всех случаях независимо от характера …
Pic.91
Аппроксимирующие измерительные системы АИС применяют при необходимости количественно оценить или восстановить исходную величину, являющуюся функцией некоторого аргумента. Есть два пути выполнения …
Pic.92
Системы телеизмерения Совокупность устройств на приемных и передающих сторонах и каналах связи для автоматического измерения одного или ряда параметров на расстоянии. Способы построения …
Pic.93
Каналы бывают симплексные и дуплексные. Каналы бывают симплексные и дуплексные. Структурная схема телеизмерительной системы ПП – первичные преобразователи, ООИ – блок обработки и отображения …
Pic.94
Системы автоконтроля комплекс устройств, осуществляющих автоматический контроль одной или большого количества величин, требующих значительный обработки информации для суждения об отклонении от …
Pic.95
В системах автоконтроля устанавливаемое допустимое отклонение от нормы, например, в процентах, во много раз больше погрешностей измерительных систем - (5-20) % вместо (0,2-2,5) %, поэтому …
Pic.96
Структурные схемы систем для автоматического контроля а) параллельный сбор информации, б) последовательный сбор информации
Pic.97
Системы автоматического контроля, в которых используются устройства сравнения типа "больше - меньше" носят название систем допускового контроля. Системы автоматического контроля, в которых …
Pic.98
Системы распознавания образов применяются для автоматического распознавания печатных, рукописных и фотографических знаков, текстов, рисунков и схем, а также для распознавания звуков речи, команд, …
Pic.99
Для выбора параметров предварительно выделяют совокупность признаков , характеризующих рассматриваемый образ. Эти признаки могут быть представлены в виде точки в многомерном пространстве, которое …
Pic.100
Структурная схема распознающей системы
Pic.101
Детектор признаков (ДП) воспринимает физическое воздействие, характеризующее объекты, и выдает на выходе совокупность сигналов, несущих признаки распознаваемого образа. В случае необходимости в …
Pic.102
Решение о принадлежности совокупности образа к одному из заранее определенных классов принимает классификатор (СРU). Это осуществляется в соответствии с принятым критерием распознавания или правилом …
Pic.103
Для функционирования распознающей системы необходимым условием является наличие сведений о классах совокупностей объектов. Эти сведения задаются заранее или возникают в процессе обучения, который в …
Pic.104
Статистические измерительные системы служат для измерения вероятностных характеристик случайных процессов. Под вероятностными характеристиками случайных процессов понимаются математическое ожидание, …
Pic.105
Система измерения математического ожидания
Pic.106
Измерение электрических величин Измерение токов и напряжений Для определения малых постоянных токов можно использовать как прямые, так и косвенные измерения. В первом случае ток можно измерять …
Pic.107
Квадрантный электрометр 1 - подвижная часть 2 – зеркало 3 – подвес 4 - неподвижные электроды
Pic.108
К средним токам и напряжениям условно можно отнести токи в диапазоне от 10 мА до 100 А и напряжения от 10 мВ до 600 В. К средним токам и напряжениям условно можно отнести токи в диапазоне от 10 мА до …
Pic.109
Измерение больших токов и напряжений проводят с помощью аттенюаторов. Измерение больших токов и напряжений проводят с помощью аттенюаторов. Шунтирование магнитоэлектрических приборов дает возможность …
Pic.110
Для оценки переменных токов и напряжений используют понятия действующего или среднеквадратического значения, амплитудного или максимального значения и средневыпрямленного значения. Для оценки …
Pic.111
Измерение мощности Мощность Р в цепях постоянного тока может быть определена методом амперметра и вольтметра косвенно путем проведения двух прямых измерений, а именно, напряжения на нагрузке V с …
Pic.112
Метод амперметра и вольтметра
Pic.113
Схема включения ваттметра в цепь постоянного тока
Pic.114
Включение ваттметра в симметричную трехфазную цепь при соединении нагрузки звездой
Pic.115
Схема включения двух ваттметров в трехфазную цепь Метод дает правильные результаты независимо от схемы соединения и характера нагрузки как при симметрии, так и при асимметрии токов и напряжений.
Pic.116
Реактивная мощность Реактивная мощность измеряется для оценки потерь в линиях электропередачи. Для однофазной цепи эта мощность равна
Pic.117
Включение ваттметра по методу одного прибора при измерении реактивной мощности
Pic.118
Схема включения ваттметра по методу двух приборов при измерении реактивной мощности
Pic.119
Измерение фазового сдвига Электродинамический фазометр
Pic.120
Pic.121
Прибор имеет линейную шкалу, и его показания практически не зависят от нестабильности напряжения на нагрузке. Прибор имеет линейную шкалу, и его показания практически не зависят от нестабильности …
Pic.122
Схема электронного фазометра
Pic.123
Pic.124
Длительность импульса tи на выходе триггера связана с фазовым сдвигом Длительность импульса tи на выходе триггера связана с фазовым сдвигом
Pic.125
Шкала прибора линейна и не зависит от частоты. Шкала прибора линейна и не зависит от частоты. Электронные фазометры работают в широком диапазоне частот, имеют большое входное сопротивление и, …
Pic.126
Измерение частоты Электромеханические частотомеры используются для измерения частот в диапазоне до 2500 Гц. Пример - электромагнитный резонансный (вибрационный) частотомер. Напряжение измеряемой …
Pic.127
Электродинамический частотомер
Pic.128
Вращающие моменты, действующие на подвижную часть Вращающие моменты, действующие на подвижную часть
Pic.129
Метод фигур Лиссажу На один из входов, например, на вход канала Y, подается напряжение с измеряемой частотой f. На вход канала X подается напряжение с известной частотой f0. Электронный луч под …
Pic.130
Pic.131
Измерение магнитных величин Магнитный поток можно измерить с помощью баллистического гальванометра. Метод измерения основан на определении количества электричества в импульсе тока, наводимого в …
Pic.132
Баллистический гальванометр
Pic.133
Изменение потока, сцепленного с катушкой, вызывает в ней ЭДС равную Изменение потока, сцепленного с катушкой, вызывает в ней ЭДС равную
Pic.134
Измерение индукции постоянного магнитного поля Используются явления ядерного магнитного резонанса. Если на ядра какого-либо вещества одновременно воздействовать постоянным и переменным …
Pic.135
Для ядра атома водорода возможных ориентации две, а именно, по направлению поля и против поля. Этим двум состояниям соответствует определенная разность энергий, которая равна Для ядра атома водорода …
Pic.136
Установка для определения индукции постоянного магнитного поля
Pic.137
Определение магнитной индукции с использованием эффекта Холла Эффект Холла состоит в появлении ЭДС между противоположными сторонами пластинки из металла или полупроводникового материала, если через …
Pic.138
Oтсюда магнитная индукция равна Oтсюда магнитная индукция равна
Pic.139
Измерение неэлектрических величин Измерение перемещений и геометрических величин Измерители перемещений можно подразделить на измерители малых перемещений и измерители больших перемещений. В …
Pic.140
Микрокатор 1 - наконечник, 2 - мембрана, 3 - установочное кольцо, 4 – пружина, 5 – колпак, 6 - упорный стержень, 7 - плоская пружина, 8 - передаточный угольник, 9 - указатель, 10 – шкала, 11 – …
Pic.141
Индуктивный датчик перемещений 1 – катушка 2 – якорь 3 - пружина
Pic.142
Пневматический струйный преобразователь 1 - канал питания, 2 - дроссель, 3 - рабочая камера, 4 – сопло, 5 - заслонка
Pic.143
Зависимость выходного давления струйного преобразователя от входного перемещения
Pic.144
Лазерные измерительные устройства ИВ - источник возбуждения, Л - лазер, М - модулятор, ОПС - оптическая передающая система, УСУ - устройство сканирования и управления, СОС - система обработки …
Pic.145
Источником сигнала является лазер, излучение которого проходит через оптический модулятор, обеспечивающий модуляцию несущей частоты. Источником сигнала является лазер, излучение которого проходит …
Pic.146
В приемном устройстве происходят фильтрация сигнала от помех, усиление, преобразование и детектирование сигнала. В приемном устройстве происходят фильтрация сигнала от помех, усиление, преобразование …
Pic.147
Схема лазера на твердом теле ИГ - излучающая головка, ИП - источник питания, СО - система охлаждения, БЗ - блок запуска, ЛН - лампы накачки, О - отражатели АВ - активное вещество
Pic.148
В качестве активного вещества излучающей головки обычно используют синтетический рубин. В качестве активного вещества излучающей головки обычно используют синтетический рубин. Излучатель выполняется …
Pic.149
Для концентрации световой энергии лампы на боковых поверхностях стержня активного вещества используются различные отражатели. Для концентрации световой энергии лампы на боковых поверхностях стержня …
Pic.150
Измерение скорости и ускорения Механический измеритель скорости
Pic.151
При перемещении x поршня внутри рабочего цилиндра на поршне создаются перепады давления При перемещении x поршня внутри рабочего цилиндра на поршне создаются перепады давления
Pic.152
Электрический дифференцирующий контур
Pic.153
Схема измерения скорости углового перемещения с помощью индукционного преобразователя
Pic.154
Центробежный тахометр p0 – давление питания, pатм – атмосферное давление
Pic.155
Импеллер плотность рабочей среды, r0 – внутренний радиус импеллера, r1 – внешний радиус импеллера
Pic.156
Акселерометры предназначаются для измерения ускорений движущихся объектов и для преобразования этих ускорений в сигнал, используемый для определения параметров траектории движения объекта или для …
Pic.157
Схема пружинного акселерометра
Pic.158
Инерционная сила Инерционная сила
Pic.159
Маятниковый подвес
Pic.160
Компенсационный акселерометр 1 - маятник, 2 - моментный датчик, 3 - усилитель 4 - индуктивный датчик
Pic.161
Отклонение маятника под действием ускорения преобразуется индуктивным датчиком в электрический сигнал, который после усиления подается на обмотку моментного датчика Отклонение маятника под действием …
Pic.162
Измерение температуры Металлические термометры сопротивления (терморезисторы) Используются для измерения средних и низких температур в диапазоне от абсолютного нуля до 1000° С. Действие термометров …
Pic.163
Удельное сопротивление металла определяется по формуле Удельное сопротивление металла определяется по формуле
Pic.164
Характеристики проволочных металлических термометров сопротивления: 1 - медь, 2 - платина, 3 - индий
Pic.165
Полупроводниковые измерители температур (термисторы) основаны на том, что сопротивление полупроводников, в противоположность металлическим термометрам, увеличивается с понижением температуры Удельное …
Pic.166
Зависимости удельного сопротивления термистора от температуры
Pic.167
Имея небольшие габариты и малую теплоемкость, термисторы обладают меньшей постоянной времени по сравнению с другими термометрами сопротивления. Имея небольшие габариты и малую теплоемкость, …
Pic.168
Термопара Цепь, состоящая из двух проводников, выполненных из различных материалов. При наличии разности температур на концах термопары, которые называются спаями, между ними возникает …
Pic.169
Диапазон температур, в котором применяются термопары, от 0 °К до 1000 °С и выше. В этом интервале температур по точности термопары уступают только термометрам сопротивления и газовым термометрам. …
Pic.170
Градуировочные кривые термопар ЕТ - термоэлектродвижущая сила; T - температура 1 – хромель-копель, 2 - железо-копель, 3 – хромель-алюмель, 4 – платинородий-платина
Pic.171
Ионизационные термометры измерения температур в диапазоне до 25 000 °С, например, в условиях плазмы основаны на зависимости степени ионизации газа от температуры
Pic.172
Парамагнитные термометры для сверхнизких температур (ниже 1°К) действие основано на том, что магнитная восприимчивость некоторых парамагнитных веществ возрастает с понижением температуры для …
Pic.173
Парамагнитный преобразователь 1- источник тока, 2 - усилитель, 3 - первичная катушка, 4 - вторичная катушка, 5 - парамагнитный термометр
Pic.174
Одна из катушек содержит парамагнетик. При изменении температуры парамагнетика его магнитная восприимчивость изменяется, что приводит к изменению взаимоиндуктивности М обеих катушек. Одна из катушек …
Pic.175
Шумовой термометр основан на том, что при низких температурах вплоть до абсолютного нуля электроны в проводниках находятся в хаотическом движении. Это движение электронов создает на концах проводника …
Pic.176
Схема шумового термометра 1 – зонд, 2 – усилитель, 3 – полосовой фильтр, 4 – вторичный преобразователь
Pic.177
Сопротивление зонда составляет порядка 1 кОм. Сопротивление зонда составляет порядка 1 кОм. Сопротивление зонда выполняется из платиновой проволоки. Напряжение, возникающее на сопротивлении зонда, …
Pic.178
Оптические термометры используются фотоэлектрические принципы преобразования энергии излучения в электрические сигналы. Методы оптической пирометрии позволяют определять только поверхностную …
Pic.179
Измеритель нестационарных температур В некоторых схемах используются оптические модуляторы излучений М1 и М2 и источник сравнения И. Источник сравнения используется в схемах, которые работают по …
Pic.180
Радиационные пирометры основаны на зависимости, существующей между суммарной энергией излучения тела и его температурой. Для абсолютно черного тела эта зависимость определяется формулой
Pic.181
Радиационный пирометр дает сигнал, пропорциональный истинной температуре только в случае его наведения на практически черное тело. Радиационный пирометр дает сигнал, пропорциональный истинной …
Pic.182
Схема радиационного пирометра 1 - цилиндрический светопровод, 2 - цанговый корпус, 3 – корпус, 4 – диафрагма, 5 – термобатарея, 6 - штепсельный разъем
Pic.183
Погрешность пирометра при измерении температуры абсолютно черного тела не превышает ±15° С при 1000° С. Погрешность пирометра при измерении температуры абсолютно черного тела не превышает ±15° С при …
Pic.184
Схема компенсационного яркостного пирометра 1 – объектив, 2 – двигатель, 3 – диск-обтюратор, 4 - усилитель опорного канала, 5 – фазовый дискриминатор, 6 - выходной усилитель, 7 - усилитель сигнала …
Pic.185
На фотосопротивление попеременно падает поток излучения от измеряемого источника и от эталонной лампы накаливания с вольфрамовой нитью. На фотосопротивление попеременно падает поток излучения от …
Pic.186
Цветовые пирометры в качестве меры температуры используется отношение интенсивностей излучения с двумя различными длинами волн например, отношение интенсивностей излучения на волнах 0,888 и 1,034 …
Pic.187
Цветовой температурой контролируемого тела называется такая температура черного тела, при которой отношение спектральных яркостей его излучения при двух длинах волн равно отношению соответствующих …
Pic.188
Измерение давления Преобразователи давления могут быть подразделены на гравитационные упругие. Гравитационный манометр Если одно из давлений, например, P2, является атмосферным, то давление датчика, …
Pic.189
В эластичных преобразователях, давление передается через упругий элемент В эластичных преобразователях, давление передается через упругий элемент Упругий элемент может иметь форму диафрагмы, …
Pic.190
Сильфонные преобразователи - тонкостенные конструкции с цилиндрическими звеньями разных диаметров Сильфонные преобразователи - тонкостенные конструкции с цилиндрическими звеньями разных диаметров
Pic.191
Трубка Бурдона представляет собой изогнутую металлическую трубку, имеющую эллиптическое сечение и закрытую с одного конца Трубка Бурдона представляет собой изогнутую металлическую трубку, имеющую …
Pic.192
Струнные преобразователи Струнные преобразователи
Pic.193
Пленочный преобразователь давления Пленочный преобразователь давления 1 - электроды, 2 - диэлектрическая пленка, 3 - база, 4 - поверхность
Pic.194
Игольчатые преобразователи давления используют изменение характеристик p-n перехода в зависимости от приложенного к нему давления Игольчатые преобразователи давления используют изменение …
Pic.195
Пьезоэлектрический преобразователь Пьезоэлектрический преобразователь 1 – корпус, 2 – диафрагма, 3 – пьезоэлемент, 4 – отверстие, 5 - выход
Pic.196
Вибрационные преобразователи давления позволяют непосредственно преобразовывать измеряемое давление в пропорциональную ему частоту.
Pic.197
Схема гидростатического преобразователя
Pic.198
Тепловой преобразователь позволяет измерять уровень вакуума. схема аналогична гидростатическому преобразователю давления, но вместо проводника в корпусе находится платиновая нить накаливания. …
Pic.199
Разрядные ионизационные преобразователи
Pic.200
Характеристики ионизационных преобразователей для различных газов 1 - кислород, 2 - водород, 3 - гелий
Pic.201
Измерение уровня Поплавковый уровнемер
Pic.202
Гидростатический уровнемер
Pic.203
Весовой уровнемер
Pic.204
Емкостный уровнемер
Pic.205
Акустический уровнемер
Pic.206
Радиоинтерференционный уровнемер Радиоинтерферометр для измерения уровня жидкости состоит из высокочастотного генератора 1 и следящей системы 2, обеспечивающей слежение за положением одного из узлов …
Pic.207
Радиоизотопный уровнемер Источник 1 радиоизотопов располагается с одной стороны резервуара по вертикали, а приемник 2 – с другой стороны. Интенсивность излучения радиоизотопов, фиксируемая …
Pic.208
Контроль уровня горящего топлива
Pic.209
Измерение расхода Крыльчатые расходомеры
Pic.210
Расходомеры с фотоэлектрическими преобразователями Крыльчатка 3 при вращении пересекает своими лопастями световой луч, идущий от источника света 1 на фотоэлемент 2, попеременно открывая и закрывая …
Pic.211
Радиоактивные расходомеры Содержат в одной или нескольких лопастях вращаемой потоком крыльчатки 1 вставки 2 радиоактивных изотопов. Напротив отверстия расположен детектор 3 радиоактивных излучений, …
Pic.212
Емкостные расходомеры Металлическая крыльчатка 1 вращается на опорах в корпусе. Чувствительным элементом устройства является металлический штифт 2, изолированный от корпуса. Каждая лопасть крыльчатки …
Pic.213
Ультразвуковые расходомеры Содержат пьезоэлементы, один из которых создает направленные ультразвуковое излучение частотой до 10 МГц под углом к оси потока. Это излучение воспринимается приемным …
Pic.214
Индукционный расходомер 1 – трубопровод, 2 – электромагнит, 3 – измерительные электроды, 4 – усилитель, 5 – устройство отображения, 6 – источник питания
Pic.215
Тепловые расходомеры а – термоанемометр, б - контактный калориметрический расходомер, в – бесконтактный калориметрический расходомер 1 – нагреватели, 2 – измерители температуры
Pic.216
Оптический расходомер 1 - трубопровод; 2, 3 – зеркала; 4,5 - прозрачные окна; 6 - источник света; 7 - светоделительная пластина; 8 – фотоприемник; 9 - регистрирующее устройство
Pic.217
Инерционные расходомеры Для формирования в потоке инерциальных усилий, пропорциональных массовому расходу вещества, потоку придаются дополнительные движения. Для этой цели в потоке устанавливаются …
Pic.218
Определение экологических параметров и состава веществ Измерение концентрации пыли в воздухе основано на электризации аэрозольных частиц в поле переменного отрицательного коронного разряда и на …
Pic.219
1 - зарядная камера, 2 - преобразователь, 3 - измерительная камера, 4 – усилитель, 5 - блок питания, 6 – детектор, 1 - зарядная камера, 2 - преобразователь, 3 - измерительная камера, 4 – усилитель, 5 …
Pic.220
Шумомер Микрофон 1 преобразует шумовые колебания в электрический сигнал. Этот сигнал усиливается на усилителе 2 и через выпрямитель 3 поступает на индикатор 4. Индикатор градуируется непосредственно …
Pic.221
Измеритель задымленности Излучатель 1 и фотоприемник 2 расположены соосно с измерительным каналом 3, который выполнен в виде равномерно перфорированного отверстиями патрубка. В измерительном канале …
Pic.222
Функциональная схема измерителя задымленности
Pic.223
Импульсное излучение инфракрасного светодиода 1, питаемого генератором прямоугольных импульсов 11, преобразуется в электрический сигнал фотоприемником 2 и усиливается усилителем 4. Усиленный сигнал …
Pic.224
Химический состав окружающей среды 1 - источник опорного излучения, 2 – линза, 3 – стекла, 4 – полимер, 5 – фильтр, 6 - регистрирующее устройство, 7 – зона с анализируемой средой
Pic.225
Электролитические преобразователи электрохимический преобразователь представляет собой электролитическую ячейку, заполненную раствором с помещенными в нее электродами электролитическая ячейка …
Pic.226
Электролитические концентратомеры Корпус преобразователя изготовлен из химически стойкого стекла с вплавленными платиновыми ступенчатыми электродами 1. Преобразователь имеет сменные измерительные …
Pic.227
Электролитический преобразователь При начальной проводимости раствора указатель Ук регулировкой реостата устанавливается на нуль. При повышении проводимости показания указателя соответствуют …
Pic.228
Полярографические преобразователи Потенциал выделения ионов при прочих равных условиях зависит от концентрации Если продифференцировать полярографические кривые I = f(U) по напряжению, то максимумы …
Pic.229
Измерительные устройства автомобильных систем Литература: Измерительные устройства автомобильных систем, Рачков М. Ю. , М. , МГИУ, 2007
Pic.230
Спидометр 1 – входной валик, 2 – магнит, 3 – картушка, 4 – ось, 5 – спиральная пружина, 6 – червячная передача, 7 – счетный узел одометра
Pic.231
Аварийный акселерометр 1 – корпус, 2 – постоянный магнит, 3 – металлический шар, 4 – направляющие элементы, 5 – выходные контакты, 6 – магнитная сила притяжения, 7 – сила инерции, 8 – результирующая …
Pic.232
Термостат а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт б — основной клапан полностью открыт, перепускной закрыт 1, 2 - входные патрубки, 3 - выходной патрубок, 4 - перепускной клапан, 5 - …
Pic.233
Тахометр 1 – магнит, 2 – корпус, 3 – картер двигателя, 4 – сердечник, 5 – обмотка, 6 - зубчатое колесо
Pic.234
Датчик момента искрообразования 1 - статор, 2 - постоянный магнит, 3 – выходная обмотка, 4 - ротор
Pic.235
Выходной сигнал сигнала датчика при разной частоте вращения ротора n1 > n2
Pic.236
Центробежный регулятор опережения зажигания 1 – ведомая пластина кулачка, 2 – ведущая пластина, 3 - пружина, 4 - ведущий валик, 5 - грузики, 6 - ось грузиков на ведущей пластине
Pic.237
Типовые характеристики центробежных регуляторов 1 - пружины с одинаковой жесткостью, 2 - пружины с разной жесткостью
Pic.238
Датчик кислорода 1 - защитный кожух, 2 - чувствительный элемент, 3 - нагревательный элемент, 4 – корпус, 5 - соединительные выводы
Pic.239
Датчик боковых ускорений 1 – преобразователь Холла; 2 – постоянный магнит; 3 – пружина; 4 – демпфирующая пластина, Uп – напряжение питания
Pic.240
Система контроля давления в шинах 1 – датчик давления, 2 – излучатель, 3 – суппорт, 4 – тормозной диск, 5 –задающий диск, 6 – датчик скорости, 7 – ось колеса, 8 – шина
Pic.241
Схема прохождения сигнала от датчика давления к индикатору 1 – датчик давления, 2 – излучатель, 3 – электронный блок управления, 4 –индикатор, 5 – датчик скорости, 6 – мембрана
Pic.242
Навигационная система 1 - центральная ЭВМ, 2 - спутник связи, 3 – радиостанция, 4 - блок управления, 5 – радиомаяк, 6 - приемопередатчики инфракрасного излучения, 7 - электромагнитные контуры
Pic.243
Прибор для измерения силы света фар 1 — фара, 2 — линза, 3 — фотоэлемент, 4 — экран, 5 – миллиамперметр
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!
