Цифровые и аналоговые теплоизмерительные механизмы и их элементы
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
Реферат на тему:
Цифровые и аналоговые теплоизмерительные механизмы и их элементы
Содержание
Введение
Классификация аналоговых измерительных механизмов
Магнитоэлектрическая система
Электромагнитная система
Электродинамическая система
Электростатическая система
Ферродинамическая система
Тепловая система
Индукционная система
Цифровые приборы
Основные понятия и определения
Аналого-цифровой преобразователь
Список литературы
Введение
Измерение есть процесс сравнения измеряемой величины с величиной того же рода, условно принятой за единицу. Результат измерения выражают числом, показывающим отношение измеряемой величины к единице измерения. Вещественное воспроизведение единицы измерения, ее дробного или кратного значения называют мерой.
Устройство, служащее для сравнения измеряемой величины с единицей измерения или с мерой, называют измерительным прибором. При измерении величины пользуются мерами и измерительными приборами и применяют различные способы или методы измерений. Прямыми методами измерений iитают такие методы, при которых измеряемая величина непосредственно сравнивается с величиной того же рода.
Прямые методы делятся на методы непосредственной оценки и методы сравнения.
Метод непосредственной оценки. Метод, при котором измеряемая величина непосредственно определяется по показанию измерительного прибора, проградуированного в значениях измеряемой величины, например измерение тока - амперметром, мощности - ваттметром и т. д.
Метод сравнения. Метод, при котором измеряемая величина определяется путем непосредственного сравнения с мерой данной величины; например, измерение напряжения путем сравнения его с ЭДС нормального элемента.
К методам сравнения относятся:
) нулевой метод;
) дифференциальный метод;
) метод замещения.
Нулевой метод. В этом случае действие на прибор измеряемой величины или величины, функционально с ней связанной, сводится к нулю встречным действием известной величины того же рода; например, измерение э. д. с. путем компенсации ее известным напряжением; измерение сопротивления при помощи моста.
Дифференциальный метод. При этом методе прибором определяется разность между измеряемой и известной величинами; например, дифференциальный метод определения потерь в стали.
Метод замещения. Метод, при котором замещение измеряемой величины известной величиной не вызывает изменения показания измерительного прибора; например, измерение сопротивлений методом замещения.
Косвенными методами измерений называются такие методы, при которых искомая величина не измеряется непосредственно, а вычисляется на основании измерений других величин и известных соотношений между измеренными величинами и искомой величиной. Например, измерение сопротивления проводника можно произвести, измеряя силу тока в проводнике амперметром, а напряжение на его зажимах - вольтметром. Зная соотношение между силой тока I, напряжением U и сопротивлением RX, можно вычислить последнее по формуле
В электротехнической практике наибольшее распространение получил прямой метод непосредственной оценки, как наиболее простой и требующий наименьшего времени для производства измерения, хотя и обеспечивающий невысокую точность измерений, не превышающую 0,2-10%,
Для более точных измерений до 0,001% пользуются нулевым и дифференциальным методами, требующими значительно большего времени для производства измерений, а также более сложной и дорогой аппаратуры.
Классификация аналоговых измерительных механизмов
Магнитоэлектрическая система
В магнитоэлектрических измерительных механизмах перемещение подвижной части происходит вследствие взаимодействия магнитного поля постоянногомагнита и тока, проходящего по катушке.
Рисунок 1.1. Измерительный механизм магнитоэлектрической системы
Рисунок 1.2. Путь тока в измерительном механизме магнитоэлектрической системы.
Рисунок 1.3. Взаимодействие между током и магнитным полем.
Рисунок 1.4. Получение тормозного момента.
Измерительный механизм магнитоэлекрической системы, изображенной на рисунке 1.1, состоит из постоянного магнита, магнитопровода и подвижной части. Описанный измерительный механизм является механизмом с подвижной катушкой. При протекании по обмотке рамки постоянного тока между ним и магнитным полем возникает механическое взаимодействие (рис. 1.2 и 1.3). Под влиянием сил F, направленных под прямым углом к вектору магнитной индукции В, подвижная часть стремится повернуться на некоторый угол. По углу поворота подвижной части можно определить напряжение на зажимах измерительного механизма; иначе говоря, он может быть использован для измерения напряжения.
Успокоителем является алюминиевая рамка, изображенная на рисунке 1.4.При всяком движении подвижной части изменяется магнитный поток, пронизывающий каркас, и в нем наводится ЭДС. Эта ЭДС вызовет в каркасе ток , взаимодействие которого с магнитным полем постоянного магнита создает тормозной момент, обеспечивающий быстрое успокоение.
Электромагнитная система
В электромагнитных измерительных механизмах пер?/p>