 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Раздел 1. Классификация средств измерений
|
|
Средства измерений (СИ) – это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. К СИ относятся: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и информационно-измерительные системы.
Мерой называется средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (образцовая катушка сопротивления (рис. 1.12), гиря, нормальный элемент и т.д.). В зависимости от той роли, какую они выполняют, они подразделяются на рабочие, образцовые. Меры также делятся на:
· однозначные - воспроизводящие физическую величину одного размера (например, ЭДС нормального элемента равна 1,0185 В);
· многозначные - воспроизводящие физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины);
· наборы меры - комплект мер разного размера одной и той же физической величины, предназначенных для практического применения как в отдельности, так и в различных сочетаниях (например, набор концевых мер длины).
Рис.1.12. Образцовая катушка сопротивления
Измерительные преобразователи - устройства, предназначенные для преобразования одной формы информации об измеряемой величине в другую форму. Это преобразование должно выполняться с заданной точностью и обеспечивать требуемую функциональную зависимость между выходной и входной величиной преобразователя. По характеру преобразуемых величин различаются следующие виды ИП:
1. Преобразователи электрических величин в электрические (шунты, делители напряжения, измерительные трансформаторы и пр.);
Ø Шунты измерительные 75 ШСММЗ
Назначение: Шунты измерительные стационарные взаимозаменяемые предназ-начены для расширения пределов измерения амперметров постоянного тока и счетчиков ампер-часов.
Устройство и работа шунтов: Шунты (рис. 1.13) выполнены в виде пластин из манганина, впаянных твердым припоем в наконечники из латуни или меди. Наконечники имеют резьбовые отверстия для потенциальных зажимов (винтов) и отверстия для токоведущих зажимов (болтов).
Технические данные: Класс точности 0,5.
Падение напряжения на потенциальных зажимах для всех шунтов при номинальном токе составляет 75 мВ. Предел допускаемой основной погрешности 0,5%. Приборы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 50С и относительной влажности 95% (при температуре 40 °С) исполнения М и ОМ категории 3.
Шунты предназначенные для поставки на экспорт в районы с умеренно-холодным и тропическим климатом поставляются для работы при температуре от минус 40 до плюс 50°С и при относительной влажности 90% при температуре 35°С и имеют обозначение 75 ШСМ МЗ и 75 ШСМ Т2.
Ø Делитель напряжения ДН-2, ДН-4
Делитель напряжения «ДН» (рис. 1.14) предназначен для преобразования высоковольтного входного напряжения от 0 кВ до 2 кВ (ДН-2) или до 4 кВ (ДН-4) в напряжение от 0 мВ до 75 мВ для дальнейшего его использования в системах измерения.
Область применения:
автоматизированные системы управления, сбора информации и измерения параметров высоковольтных цепей (напряжение),
- аппаратура железнодорожной автоматики, телемеханики и связи,
- предприятия энергетики,
- измерительные и испытательные лаборатории.
Принцип работы:
Принцип работы ДН-2 (ДН-4) заключается в делении входного напряжения с помощью калиброванного резистивного делителя.
Основные функции:
- Преобразование входного напряжения до 2 кВ в напряжение до 75 мВ (ДН-2).
- Преобразование входного напряжения до 4 кВ в напряжение до 75 мВ (ДН-4).
ДН пассивный прибор и не производит электромагнитных помех. Порядок работы с ДН-2, ДН-4 определяется работой системы, в которой он используется.
Ø Измерительный трансформатор тока с преобразователем, серия ТСМ-420
Рис. 1.15. Измерительные трансформаторы тока
Основные параметры TCM 420-25/-35:
- диаметр окна под кабель 25/-35 мм
- максимальный ток в первичной обмотке Imax от 2,5 до 300 А
- ток во вторичной обмотке 4-20 мА
- рабочее напряжение до 0,72 кВ
- напряжение питания 230 В переменного тока
- монтаж на DIN – рейку
- класс точности 1,5
- пластиковый невоспламеняющийся корпус,
2. Преобразователи магнитных величин в электрические (измерительные катушки, феррозонды, и т.д.);
Ø 
Катушки электрического сопротивления Р-310 измерительные.
Катушки электрического сопротивления (рис. 1.16) измерительные Р310,Р321,Р331 (далее катушки) представляют собой меры электрического сопротивления классов 0,01 и 0,02 с номинальными значениями сопротивления от 0,001 до 100000 Ом и предназначаются для работы в цепях постоянного тока. Катушки электрического сопротивления измерительные предназначены для работы при температуре окружающей среды от 15 до 25°С и относительной влажности от 25 до 80% в рабочем диапазоне температур.
| Условное обозначение | Класс точности | Номинальное значение - сопротивления, Ом |
| Р310 Р310 Р321 Р331 | 0,01 0,02 0,01 0,01 | 0,001; 0,01 0,001; 0,01 0,1; 1; 10 100;1000;10000;100000 |
Допускаемое отклонение действительных значений сопротивлений катушек измерительных от их номинальных значений из-за неточности подгонки не превышает ±0,01% для класса 0,01 при первичной поверке и;0,02%, для класса 0,02 при первичной и последующих поверках при температуре 20°С и мощности не выше номинальной.
Изменение действительного значения сопротивления катушек при изменении мощности от номинальной до максимальной не превышает при установившемся тепловом состоянии ±0,01% для катушек класса 0,01 и ±0,02% - для катушек класса 0,02.
При температуре в пределах от 15 до 25°С отклонение действительного сопротивления катушек от значения, определенного по выше указанной формуле, выраженное в процентах от номинального сопротивления катушки, не должно превышать при номинальной мощности 0,002 для катушек класса 0,01 и 0,00556 для катушек класса 0,02.
Электрическое сопротивление изоляции между корпусом катушки и изолированными по постоянному току электрическими цепями в рабочих условиях применения не менее величин:
| Класс точности | Сопротивление изоляции, МОм | |||
| Номинальное сопротивление катушки, Ом | ||||
| 0,001и 0,01 | от 0,1 до 1000 | |||
| 0,01 0,02 | 1000 1000 | 1000 ----- | 1000 ------ | 1000 ----- |
Электрическая прочность изоляции между корпусом и токоведущей цепью выдерживает в течение одной минуты действие испытательного напряжения величиной 2 кВ практически синусоидальной формы и частоты 50 Гц.
Габаритные размеры не более: высота 170 мм, диаметр 110 мм.
Масса катушки без масла не должна быть более I кг.
Ø Феррозонды для измерения напряженности магнитных полей.
Значение напряженности измеряемых магнитных полей 0,1..2000 А/м. Возможно расширение верхнего диапазона до 10000 А/м. Размеры: длина 0,5..5 мм, диаметр 0,3..3 мм.
3. Преобразователи неэлектрических величин в электрические (термо- и тензо- преобразователи, реостатные, индуктивные, емкостные и т.д.);
Ø Термопреобразователи сопротивления платиновые
ТСП-Н, ТСП-Р
Термопреобразователи сопротивления (рис. 1.18) предназначены для измерения температуры твердых, сыпучих, жидких и газообразных сред в различных областях народного хозяйства. Межповерочный интервал на термопреобразователи сопротивления — 4 года
Основные технические данные термопреобразователей ТСП-Н, ТСП-Р:
| Класс допуска | Rном / 0ºС | Допускаемое отклонение сопротивления от номинального при 0 ºС, в % | Номинальное значение W 100 | Диапазон измеряемых tºС |
| А B C | 50 100 500 1000 | 0,05; 0,1; 0,2 | 1,385 | -200...+850 |
Термопреобразователи с НСХ Pt50 изготавливаются с пределами измерений в диапазоне температур от минус 50 до плюс 400 ºС.
Для измерений температур в пределах от минус 50 до плюс 600 ºС, в термопреобразователях используются пленочные элементы чувствительные.
Термопреобразователи с НСХ Pt500 и Pt1000 изготавливаются для диапазона измерений температур в пределах от минус 50 до плюс 600 ºС.
Ø Тензопреобразователи давления серии "Д"
Тензопреобразователи давления (рис. 1.19) серии «Д» используются для пропорционального преобразования давления в электрический сигнал. Верхние пределы давлений: 0,6; 1; 2,5; 6; 10; 16;25;40; 60; 100 МПа. Диапазон рабочих температур - от -50 до +80 °С. Группа 1: сопротивление моста - (3,25 ± 0,25) кОм, питание - постоянный ток 2 мА. Группа 2: сопротивление моста - (4,5 ± 0,35) кОм, питание -постоянный ток 1,5 мА. Начальное значение выходного сигнала - ±15 мВ. Диапазон при номинальной нагрузке Uд - 170-370 мВ (для Д0,6 и Д0,1); 270-440 мВ (для остальных). Нелинейность выходного сигнала - 0,2 % Uд. Вариация выходного сигнала - 0,1 % Uд. Присоединительная резьба - М12х1,25-8g. Габариты - не более 20х35,5 мм. Масса - не более 19 г. Защита корпуса - 1РОО.
Ø Преобразователь индуктивный Б165.01.000 (рис. 1.20)
Использование: как самостоятельное контактное устройство для двухстороннего торцевого шлифования и др.
| Присоединительный размер, мм | 14Н7 |
| Свободный ход наконечника, мм | |
| Контактное усилие, Н | 2 ± 0,5 |
Ø Емкостные датчики положения для промышленного применения
Емкостные датчики позволяют контролировать положение неметаллических и металлических объектов, независимо от их магнитных свойств. Емкостные датчики (рис. 1.21) нечувствительны к пыли и другим загрязнениям. В промышленном оборудовании используются в качестве концевых и путевых выключателей, а также в качестве указателей уровня заполнения резервуаров жидкостями и сыпучими материалами. Большинство датчиков имеет регулировку чувствительности или возможность программирования («обучения»).
В зависимости от функций, выполняемых преобразователями в измерительной цепи, их подразделяют на первичные, промежуточные, передающие и масштабные.
Измерительные приборы - устройства, представляющие совокупность измерительных преобразователей, выполняющих определенные функции, и отсчетного устройства.
По физическим явлениям, положенным в основу работы, ИП можно разделить на электроизмерительные и электронные приборы.
По применению – на амперметры, вольтметры, частотомеры, фазометры, осциллографы и т.д.
По назначению их подразделяют на приборы для измерения электрических и неэлектрических (магнитных, тепловых, химических и др.) физических величин.
По способу представления результатов - показывающие и регистрирующие.
По методу преобразования измеряемой величины – непосредственной оценки (прямого преобразования) и сравнения.
В зависимости от регистрации измеряемой величины - аналоговые и цифровые.
Измерительные установки - комплекс средств измерений, включающий в себя меры, измерительные приборы и преобразователи, вспомогательные устройства, объединенные общей схемой, с помощью которой можно измерить одну или несколько физических величин.
Измерительная установка К2-75, представленная на рис. 1.22 предназначена для диагностирования, ремонта и поверки средств измерительной техники. Установка совместно с ПЭВМ, при использовании параллельного интерфейса ЕРР, обеспечивает следующие измерительные функции высокочастотного цифрового осциллографа:
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 784 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
