Обзор развития, современное состояние и значение метрологии
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
?ремени. Наибольшее распространение получили приборы с линейной записью (рис.12.1). Здесь регистрирующий орган (обычно перо специальной конструкции) фиксирует чернилами изменение измеряемой величины в функции времени на движущейся со скоростью v диаграммной бумаге (носителе).
Диаграммная лента (рис.12.2) обычно имеет по краям отверстия (перфорации), в которые входят штифты вращающегося валика лентопротяжного механизма. На бумаге нанесена координатная сетка - прямоугольная либо криволинейная, в соответствии с используемым механизмом перемещения регистрирующего органа (прямолинейным или угловым).
Вследствие необходимости обеспечения большого вращающего момента в измерительном механизме (для уменьшения погрешности от трения) в самопишущих приборах применяют в основном магнитоэлектрические и ферродинамические измерительные механизмы.
Рисунок 12.2 ? Диаграммы с прямоугольной (а) и с криволинейной (б и в) координатными сетками
Рисунок 12.3 ? Схема самопишущего манометра с многовитковой трубчатой пружиной
Магнитоэлектрические механизмы применяют в самопишущих вольтметрах и амперметрах постоянного тока. Ферродинамические измерительные механизмы используются в самопишущих приборах для цепей переменного тока.
Для одновременной регистрации нескольких измеряемых величин применяются многоканальные самопишущие приборы, состоящие из нескольких измерительных механизмов и регистрирующих органов и общего лентопротяжного механизма. Например, прибор типа К208-С позволяет одновременно регистрировать пять сигналов постоянного тока в функции времени.
Промышленность выпускает самопишущие приборы в основном с классом точности 1,0…2,5. Погрешность регистрации времени в таких приборах обычно составляет 0,5 %. Время установления показаний не превышает 2 сек. Наиболее чувствительный самопишущий щитовой прибор постоянного тока типа Н392 имеет предел измерения по току 1 мА, а по напряжению - 75 мВ.
В настоящее время получили распространение быстродействующие самописцы, позволяющие регистрировать сигналы с частотой до 150 Гц (в отличие от обычных, у которых частота регистрируемых сигналов не превышает 1 Гц). К ним относятся приборы типа Н338 (с электромагнитным измерительным механизмом), Н3021 (с магнитоэлектрическим механизмом) и др.
Отдельным классом регистрирующих приборов прямого преобразования следует считать измерительные приборы, предназначенные для измерения и регистрации неэлектрических величин - температуры, давления и др.
На рис. 12.3 показана схема самопишущего манометра с многовитковой трубчатой пружиной. Благодаря большому числу витков перемещение свободного конца многовитковой трубчатой пружины и развиваемые ею усилия достигают значений, позволяющих осуществлять показания и запись измеряемого давления или разрежения. Измеряемое давление через штуцер 1 по капилляру 8 подается во внутреннюю полость многовитковой трубчатой пружины 7. Один конец пружины прикреплен к кронштейну 6, а другой - соединен с осью 9. Под действием давления пружина раскручивается, что сопровождается вращением оси 9 и находящегося на ней рычага 10, вращение которого через тягу 13 передается рычагу 4, находящемуся на одной оси 5 со стрелкой 3. На конце стрелки укреплено перо 14, перемещающееся по дисковой диаграмме 2, вращение которой осуществляется электродвигателем или часовым механизмом. Для регулировки размаха стрелки предусмотрен ползун 11 с винтом 12.
Класс точности показывающих и самопишущих приборов с многовитковой трубчатой пружиной 1,0; 1,5.
Тема 13 Измерительные информационные системы
Измерительная информационная система (ИИС) в соответствии с ГОСТ 8.437-81 представляет собой совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю (в том числе для АСУ) в требуемом виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации.
В зависимости от выполняемых функций ИИС реализуются в виде измерительных систем (ИС), систем автоматического контроля (САК), технической диагностики (СТД), распознавания (идентификации) образов (СРО). В СТД, САК и СРО измерительная система входит как подсистема.
По характеру взаимодействия системы с объектом исследования и обмена информацией между ними ИИС могут быть разделены на активные и пассивные. Пассивные системы только воспринимают информацию от объекта, а активные, действуя на объект через устройство внешних воздействий, позволяют автоматически и наиболее полно за короткое время изучить его поведение. Такие структуры широко применяются при автоматизации научных исследований различных объектов.
В зависимости от характера обмена информацией между объектами и активными ИИС различают ИС без обратной связи и с обратной связью по воздействию. Воздействие на объект может осуществляться по заранее установленной жесткой программе либо по программе, учитывающей реакцию объекта. В первом случае реакция объекта не влияет на характер воздействия, а следовательно, и на ход эксперимента. Его результаты могут быть выданы оператору после окончания. Во втором случае результаты реакции отражаются на характере воздействия, поэтому обработка ведется в реальном времени. Такие системы должны иметь развитую вычислительную сеть. Кроме того, необходимо опера?/p>