To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
+ Na obecnym wykładzie:
- pomiary wielkości nieelektrycznych
- systemowy opis przyrządów pomiarowych
- przyrządy o przetwarzaniu statycznym i dynamicznym oraz ich charakterystyki
- oddziaływanie przyrządu na wielkość mierzoną
- mierniki analogowe i elektroniczne
POMIARY WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH
Idea pomiarów - zastosowanie przetworników (czujników) wielkości nieelektrycznych na elektryczne
Czujniki i przetworniki wielkości fizycznych:
- Przetwornik to urządzenie (lub element) odwzorowujący wielkość wejściową na wielkość wyjściową w zdefiniowany sposób
Zwykle kilka przetworników łączonych jest szeregowo tworząc łańcuch przetwarzania
Czujnik to pierwszy element łańcucha przetworników mający bezpośredni kontakt z polem pomiarowym i reagujący na zmianę wielkości mierzonej
+ Zalety elektronicznego pomiaru wielkości nie elektrycznych:
- analogowe przetwarzanie sygnału pomiarowego (wzmacnianie, filtracja, itd.)
- przesyłanie sygnału na odległość
- przetwarzanie cyfrowe sygnału (obróbka matematyczna)
- sterowanie elektryczne obiektami
+ Typy czujników pomiarowych:
- parametryczne
- generacyjne
+ Mierzone wielkości nieelektryczne:
- wymiary geometryczne
- siły i momenty sił
- prędkość i przyspieszenie
- ciśnienia i przepływy
- moc, praca i energia mechaniczna oraz cieplna
- temperatura, ilość ciepła
- promieniowanie
- właściwości fizykochemiczne
OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH
+ Przyrząd pomiarowy Przyrząd pomiarowy to urządzenie służące do bezpośredniego lub pośredniego wykonywania pomiarów. Po doprowadzeniu do niego wielkości mierzonej daje wskazanie wartości tej wielkości dostępne zmysłom obserwatora, wyrażone w odpowiednich jednostkach miary.
+ Systemowy opis przyrządów (równanie przetwarzania)
Rys. Schemat przyrządu pomiarowego w ujęciu systemowym
+ Blokowy opis działania przyrządów
- analizując działanie i wewnętrzną budowę przyrządu można wyróżnić elementarne zjawiska opisane jednym równaniem matematycznym - tzw. Stopnie przetwarzania (przedstawianie w postaci bloku z wejściem i wyjściem)
- współzależność zjawisk określają położenie stopni przetwarzania, tworząc strukturę przyrządu
(…)
… (w szczególnych przypadkach w urządzeniu mogą nie występować niektóre z bloków znajdujących się w schemacie ogólnym)
Rys. Ogólny schemat blokowy przyrządu pomiarowego
+ Charakterystyki statyczne:
- przetwarzanie statyczne charakteryzuje się zależnością wyniku przetwarzania (wynik pomiaru) jedynie od aktualnego stanu wejścia (wielkość mierzona) i tym samym niezależnością od stanów wejścia w przeszłości
- charakterystyki statyczne przyrządów uzyskuje się w procesie pomiarowym wykorzystującym odpowiednio dobrane wzorce i metody pomiarowe (wzorcowanie przyrządów)
>> efektem jest charakterystyka statyczna (model matematyczny, tabela, wykres) oraz określenie jej niepewności
>> pomiary wykonywane są w stanach ustalonych, tzn. przy stałej wartości wielkości mierzonej wejściowej i po zamknięciu stanów przejściowych spowodowanych jej zmianą
- Podstawowe parametry charakterystyk statycznych
>> zakres - przedział między najmniejszą i największą dopuszczalną wartością wielkości mierzonej
>> liniowość (błąd nieliniowości to maksymalne odchylenie rzeczywistej charakterystyki od modelu liniowego w zakresie pomiarowym)
Rys. Definicja nieliniowośći
>> powtarzalność - oszacowanie błędu przypadkowego
>> offset (wartość wyjścia…
… (wielkość mierzona), ale również od stanów wejścia w przeszłości
- właściwości dynamiczne przyrządów liniowych opisywane są za pomocą:
>> odpowiedzi impulsowej (zmiana wyjścia w czasie po podaniu na wejście impulsu o jednostkowej amplitudzie w chwili t=0)
>> odpowiedzi na skok jednostkowy (zamiana wyjścia w czasie po skokowej zmianie wejście o jednostkowej amplitudzie w chwili t=0)
>> stałej czasowej r…
… są funkcją ciągłą wartości wielkości mierzonej
>> w miernikach o działaniu bezpośrednim energia potrzebna do odchylenia elementu ruchomego czerpana jest bezpośrednio z badanego obiektu (zjawiska)
>> w miernikach o działaniu pośrednim wielkość mierzona steruje wielkością pomocniczą dostarczającą energię potrzebną do wychylenia elementu ruchomego
- Podstawowe rodzaje mierników analogowych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)