Раздел: Документация
0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 47 дннении нагрузки звездой с фазовым сдвигом в 90э (см. Измерение реактивной мощности методом одного ваттметра). Измеритель сопротивления (измерительный прибор, омметр). Прибор для прямых измерений сопротивления. Измеритель сопротивления с параллельным подключением - параллельный омметр. Измерительный механизм для измерения сопротивления, отградуированный в единицах сопротивления. Относительно низкоомные сопротивления при измерении измерительным механизмом могут подключаться параллельно К источнику напряжения (рис. 54,с). Перед каждым измерением необходимо Рис. 54. Измеритель сопротивления с параллельным подключением: а - упрошенная схема; б - изображение шкалы проводить юстировку; при разомкнутых входных клеммах (ключ S разомкнут, R=oo) контролируется и при необходимости регулируется отклонение указателя (им). Суммарный ток течет через измерительный механизм. При подключении измеряемого объекта ключ S замыкают и в схеме происходит деление тока, показание уменьшается. При ко-роткозамкиутых клеммах (R*=0) указатель остается в положении механического нуля. Градуировочиая характеристика, т. е. соответствие индицируемого значения напряжения U измеряемому значению сопротивления Rx, рассчитывается по результатам измерений (Ям. U„): RM U Существует шкала с большой нелинейностью, у которой нулевая отметка расположена с левой стороны (рис. 54.6). Сопротивление измерительного прибора определяет поддиапазон измерений; ои может изменяться путем параллельного или последовательного подключения добавочных сопротивлений (см. Расширение диапазона измерений). Относительно высокоомные сопротивления измеряют измерителем сопротивления с последовательным подключением измеряемого объекта. Измеритель сопротивления с последовательным подключением - последовательный омметр. Измерительный механизм для измерения сопротивления, отградуированный в единицах сопротивления. Для измерения относительно высокоомиых сопротивлений последние подключаются к измерительному механизму последовательно с источником напряжения (рис. 55,о). Перед каждым измерением необходимо провести юстировку, т. е. при короткозамкнутых клеммах (ключ S замкнут, Rx=0) контролируют и при необходимости регулируют полное отклонение указателя (/м или UM). После размыкания ключа измеряемый объект Rx оказывается подключенным к измерительному механизму с внутренним сопротивлением RM последовательно с источником напряжения; ток в цепи оказывается мал. При разомкнутых клеммах (Rx - oo) ток отсутствует и указатель находится в положении механического нуля. Гра- °--с * V"-- °-н-< , о.)S)* Рис. 55. Измеритель сопротивления с последовательным подключением: а-упрощенная схема; б - изображение шкалы дуировочная характеристика, т. е. соответствие индицируемого значения тока или напряжения (/ или U) измеряемому значению, сопротивления Rx рассчитьп аются по результатам измерений (Rm, In или Uи): Существует характеризующая данный вариант схемы шкала с большой нелинейностью, у которой нулевая отметка расположена с правой стороны (рис. 55,6). Диапазон измерений определяется внутренним сопротивлением прибора и может изменяться путем параллельного или последовательного подключения добавочных сопротивлений (см. Расширение диапазона измерений) Измеритель сопротивления с последовательным подключением часто используется в комбинированных приборах. Для измерения относительно пнзкоомных сопротивлений выгоднее применять измеритель сопротивления с параллельным подключением. Измеритель тока - средство измерения для определения силы электрического тока. Измеритель тока подключается последовательно в измеряемую Цепь (непосредственно) илн через трансформатор тока. В мкА- и мА-диапазонах применяют измерительные механизмы (например, магнитоэлектрический, электромагнитный с подвижным магнитом илн с подвижной рамкой). Для измерения больших токов осуществляют расширение диапазона измерений Косвенным способом и с помощью измерителя тока с усилителем (например, цифровые амперметры) можно измерять токи вплоть до 1 иА. Для измерения переменных токон приборами, предназначенными для постоянных величии, предварительно проводят измерительное выпрямление (рис. 56). Подключение измерителя тока означает включение сопротивления измерительного прибора в токовую (измеряемую) цепь, что вызывает изменение измеряемой величины и, следовательно, систематическую погрешность, которую желательно получить как можно мень- ше. Измеряемую цепь можно считать с достаточной точностью неискаженной в том случае, если полное сопротивление измерительного прибора будет существенно меньше (полного) сопротивления цепи, в которой проводятся измерения. Идеальный, не нлняюпшй на измеряемую цепь измеритель тока должен обладать нулевым сопротивлением нлн, скажем иначе, его собственное потребление мощности от измеряемой цепн должно быть нулевым. Ток, А 7 -10 10 Юе 101 W1 Рис. 56. Измеритель тока. Ориентировочные значения диапазонов нзме-10рений: / - косвенное измерение тока с помощью чувствительных показывающих нли электронных вольтметров; 2 - гальванометр; S - измерительные приборы магнитоэлектрической системы; 4 - автоматические компенсаторы; 5 - тепловые измерительные приборы; 6 - измерительные механизмы электромагнитной и магнитоэлектрической систем; 7 - измерительные приборы с термопреобразователями: 8-измерительные приборы биметаллические; 9 - измерительные приборы с токовыми датчиками; 10 - измерительные приборы с трансформаторами тока Измеритель тока, отградуированный в единицах мощности -условно применяемый прибор для прямых измерений активной или полной мощности. При постоянном напряжении шкала измерителя тока может быть отградуирована прямо в единицах мощности; иа постоянном и переменном токе при чисто активной (омической) нагрузке актив-пая мощность Р оказывается пропорциональной току /. при переменном токе п произвольной нагрузке имеет место пропорциональность между полной мощностью и током Л Измеритель универсальный (универсальный измерительный прибор); прибор комбинированный. Измеритель яркости - прибор для измерения яркости. В качестве измерителей яркости используются в основном измерители освещенности с дополнительными устройствами. В отличие от измерителя освещенности здесь не требуется косинусная коррекция. Для измерения яркости отражающая или освещаемая поверхность должна отображаться на фотопрнемнике. Дополнительное устройство состоит нз нескольких диафрагм и линз (рнс. 57). Измерительная аппаратура (см. Аппаратура измерительная). Измерительная информация - специализированное сообщение, получаемое посредством измерений об измеряемом объекте и об измерительном процессе. Измерительная система - совокупность приборов и средств сбора, преобразования, передачи, обработки и запоминания измерительной информации. Важнейшими составными частями измерительной системы являются цепь измерения и микроЭВМ; связь между функциональными устройствами осуществляется через соответствующий интерфейс К1 Рнс. 57. Измеритель яркости: / - приемник; ма; 3 - 2 - лпафраг-линза Измеряемые ИзмерительнаяРезультаты Величинысистемаизмерений (исправленные") Условия измерений, помехи -»- -»- Управление Выход Воздействие Рис. 58. Измерительная система с мнкро-ЭВМ н программным управлением: / - измеряемый объект; г-цепь измерения; 3 - интерфейс; 4- микроЭВМ: 5-программа измерений (рис. 58). К измерительной системе подводятся измеряемые величины от измеряемого объекта и заданные по условиям измерений параметры и величины (помехи) Эта информация обрабатывается измерительной системой с помощью программного обеспечения и выдается как результат измерений. В процессе обработки информации при помощи специальных команд можно изменить функциональные связи блоков внутри измерительной системы, имитируя влияние измеряемого объекта. Измерительная техника - практическая, прикладная область метрологии. Главными задачами измерительной техники являются: проведение и оценка измерений, использование способов и применение средств измерений в различных практических областях. В зависимости от области и способа использования, если не принимать во внимание приборы повседневного пользования, такие, как часы, весы, термометры, измерительную технику делят на две группы: рабочую (производственную) измерительную технику и прецизионную (лабо- раторную) измерительную технику. В обиходной речи понятием «измерительная техника» объединяют любые теоретические и практические проблемы, связанные с измерениями в широком смысле. Измерительная техника лабораторная - измерительная техника, предназначенная для эксплуатации в лабораторных условиях. В зависимости от измерительных задач, способов измерений и требований к точности лабораторную измерительную технику можно разделить на измерительную технику рабочую и образцовую (прецизионную). Измерительная техника прецизионная - экспериментальная (уникальная) измерительная техника, удовлетворяющая наивысшим требованиям к точности измерений. Измерительная техника прецизионная служит преимущественно исследовательским целям, например для определения значения физических констант с максимально возможной точностью илн для разработки способов воспроизведения единиц измерений. Однако отдельные средства прецизионной измерительной техники используются так же, как рабочая измерительная техника для особо точных измерений. Измерительная техника рабочая - средства измерении в широком смысле слова, используемые в процессе производства. Рабочая измерительная техника дает информацию (результаты измерений, контроля, испытаний), которая используется в процессе изготовления и контроля продукции. Помимо процесса изготовления и связанных с ним других операций рабочая измерительная техника используется при контроле качества продукции, подведении итогов, учете и документировании, охране окружающей среды. Рабочая измерительная техника необходима также для технического обслуживания оборудования. С помощью рабочей измерительной техники ведутся непрерывные или периодически повторяемые измерения. Требования к точности, как правило, ниже тех, что предъявляются к прецизионной измерительной технике. Измерительная техника технологическая (см. Измерительная техника рабочая). Измерительный механизм - комбинация составных частей, результатом взаимодействия которых являются вращающий момент или перемещение, значения которых зависят от значения измеряемой величины. Измерительный механизм является электромеханическим преобразователем, осуществляющим преобразование электрической величины в наглядное аналоговое показание. Измеряемая величина непосредственно воздействует на измерительную цепь и этим воздействием обусловливает изменение положения подвижного органа. На магнитном воздействии электрического тока основаны магнитоэлектрический, электромагнитный, индукционный, вибрационный и электродинамический измерительные механизмы. Тепловое воздействие электрического тока используют биметаллический и тепловой измерительные механизмы. На взаимодействии заряженных электродов, находящихся под напряжением, основан принцип измерения электростатического измерительного механизма. Тип измерительного механизма указывается обозначением на шкале прибора. К числу основных составных частей измерительного механизма помимо подвижного органа с его опорами, индикаторной меткой (в общем случае указатели) устройств для создания моментов успокоения и противодействия относятся также неподвижные элементы конструкции и шкала. Измерительный механизм, объединенный с допол- нптельными элементами и помещенный в собственный корпус, называют измерительным прибором. Измерительный механизм биметаллический - измерительный механизм с биметаллической спиралью, которая нагревается протекающим по ней током и соответственно деформируется, чем и обеспечивает показание. Биметаллическую спираль образуют две полоски из металлов с различными коэффициентами линейного расширения, соединенные вместе своими плоскостями и скрученные в спираль. В конструкции измерительного механизма используются две такие жестко закрепленные спиральные пружины с взаимно противоположным направлением действия. Через токоподводящую медную полоску, в отличие от пружины не обладающую упругой силой, подается ток, который, протекая через биметалл оческу ю спираль, нагревает сс и вызывает деформацию При этом начинает действовать соответствующий крутящий момент относительно оси измерительного механизма. Другая биметаллическая спираль воздействию тока не подвергается, а служит для коррекции крутящего момента при колебаниях температуры окружающей среды С целью уменьшения теплообмена эта корректирующая спираль защищена от первой экранирующей шайбой. Наличие демпфирующего элемента необязательно. Установка нуля осуществляется простым поворотом оси измерительного механизма (рис. 59). Рис. 59. Измерительный механизм биметаллический: / - безмоментная медная ленга. обеспечивающая токоподвод; 2-биметаллическая пружина с током; 3 - теплозащитная шайба; 1 - биметаллическая пружина без тока Общие свойства: биметаллический измерительный механизм используется для грубых измерений тока и напряжения; установление показаний происходит медленно, время успокоения составляет около 10 мин, вследствие этого кратковременные импульсы тока вызывают лишь незначительное отклонение стрелки; при переменном токе индицируется среднее значение; для индикации 0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 47
|