Elektromos mérések nem villamos értékek
Mérése különböző nem villamos mennyiségek (elmozdulások, erők, a hőmérséklet, és így tovább. P.) Elektromos módszerekkel végzett a berendezések és eszközök, amelyek átalakítják a nem elektromos mennyiség függ őket elektromosan le, amelyek elektromos mérőműszerek beosztott skálával egységekben nem villamos mérési változók.
Átalakító nem villamos mennyiségek elektromos vagy érzékelők. osztva parametrikus. alapján a változás egy mágneses vagy elektromos paraméterek (ellenállás, induktivitás, kapacitás, és a mágneses permeabilitás m. o.) hatására a mérendő, és a generátor. , amelyben a mért nem elektromos mennyiségek alakítjuk függő az ő e. d. a. (Indukciós, termoelektromos, fotovoltaikus, piezoelektromos, stb). Parametrikus átalakító szüksége van egy külföldi forrás a villamos energia és a termelő energiaforrások magukat.
Ugyanez jelátalakító lehet használni mérésére számos nem-elektromos mennyiségek, és, éppen ellenkezőleg, mérése egy nem elektromos mennyiségek alkalmazásával hajtható végre különböző típusú konverterek.
Továbbá átalakítók és elektromos berendezések, készülékek mérésére nem villamos mennyiségek intermedierek - stabilizátorok, egyenirányítók, erősítők, mérőhidak, stb ...
Mérésére lineáris elmozdulások használt induktív átalakítók - elektromágneses eszközök, amelyekben a paramétereket a villamos és mágneses áramkörök megváltozott azáltal, hogy a mágneses vagy ferromágneses armatúra csatlakozik a mozgó rész.
Konvertálása jelentős mozgás az elektromos értéket használjuk egy mozgatható ferromágneses jelátalakító folyamatosan mozog magiitoprovodom (1A.). Mivel a helyzet a mágneses mag határozza meg a transzduktor induktivitását (ábra. 1b), és így az impedancia, amikor a stabilizált feszültségforrást elektromos AC feszültség állandó frekvenciájú tápfeszültség átalakító-áramkör lehet aktuális bíró a mozgó alkatrészek, mechanikailag össze van kapcsolva a járom . Scale eszköz van kalibrálva a megfelelő egységeket, például milliméterben (mm).
Ábra. 1. egy induktív jelátalakító egy mozgatható ferromágneses iga: és - egy diagram az eszköz, - a telek transzduktor induktivitását a helyzetét a mágneses áramkör.
Átalakítására kis elmozdulásokat egy kényelmes méretű mérésére alkalmazott villamos átalakítók változó légrés formájában a patkó egy tekercselés és az armatúra (2A.), Amely mereven össze van kötve a mozgatható rész. Minden mozgást az armatúra változást eredményez a jelenlegi / a tekercs (ábra. 2b), amely lehetővé teszi az állandó frekvenciájú váltakozó feszültség stabilitásának elvégzése skálán elektromos mérőműszerek az egységekben, például mikrométer (mikron).
Ábra. 2. induktív jelátalakító egy változó légrés: A - diagram a készülék, - egy grafikonon az áramváltó tekercs légrése a mágneses rendszer.
Nagyobb érzékenység rendelkeznek eltérés induktív átalakítók két azonos mágneses rendszerek és egy közös horgony elhelyezve szimmetrikusan a két mágneses körök légréssel az azonos hosszúságú (3.), Amelyben a lineáris mozgást az armatúra a középső pozícióban egyaránt megváltoztatja mind a légrés, de különböző jelek, hogy megzavarja az egyensúlyi korábban egyensúlyban híd AC a négy tekercsek. Ez lehetővé teszi, hogy megítélje a mozgását armatúraáram a mérési átlós a híd, ha kikapcsolják a stabilizált váltakozó feszültség állandó frekvencia.
Ábra. 3. Az áramkör a differenciális jeladó az induktív készülékkel.
A méréshez a mechanikai erők, feszültségek és a rugalmas deformációk felmerülő alkatrészek és szerelvények a különböző minták, használt huzal átalakítók - lanok. deformálódik, együtt a vizsgálat részleteit namenyat hogy elektromos ellenállását. Jellemzően, a nyúlásmérő ellenállása több száz ohm, és a relatív változását az ellenállása - tized százalék, és függ a deformáció elaszticitási határa alatt, amely egyenesen arányos a erőfeszítés és mechanikus keletkező feszültségek.
Strain GAGES gyártják formájában cikcakk huzal található nagy ellenállás (konstantán, nikróm, mangánból), amelynek átmérője 0,02-0,04 mm, vagy speciálisan kezelt vörösréz fólia vastagsága 0,1-0,15 mm, amelyek össze vannak ragasztva bakelit lakk a két réteg között vékony papír és hőkezelésnek vetjük alá (4a.).
Ábra. 4. Gage: A - diagramja az 1 készülék - a deformálható rész, 2 - vékony papír, 3 - vezetékes 4 - Ragasztó 5 - terminálok, - egy kapcsoló áramkör a váll kiegyensúlyozatlan híd ellenállások.
Gyártó nyúlásmérő kötődik a deformálható gondosan megtisztított terméket nagyon vékony szigetelő ragasztó réteg úgy, hogy az irányt a deformáció várható tételek egybeesik az irányt a hosszú oldalán a hurok huzal. Amikor a test van ragasztva deformációja Gage érzékeli ugyanazon törzs, amely megváltoztatja, hogy elektromos ellenállását változások miatt a vezetéket méretek, valamint a szerkezet anyagának, amely befolyásolja a fajlagos ellenállása a huzal.
Mivel relatív változása nyúlásmérő ellenállás egyenesen arányos a lineáris deformáció a vizsgálati test, és így a mechanikai feszültségek belső elasztikus erők, majd segítségével a galvanométer mérési diagonális előre kiegyenlített ellenállás híd, egyik karja az, amely a nyúlásmérő lehet megítélni az értékek a mért mechanikai értékek (ábra . 4b).
A használata egy kiegyensúlyozatlan híd ellenállások igényel feszültség stabilizálódásához áramforrás, vagy használni, mint egy magnetoelektromos Ratiometerek elektromos mérőműszerek, amely az olvasási feszültség változása ± 20% -a névleges, megadva a skálán az eszköz, lényegében nincs hatása.
Hőmérsékletének mérésére a különböző környezetekben használják hőérzékeny és termoelektromos átalakítók. Ahhoz, hogy a hőérzékeny átalakítók közé fémes és félvezető termisztorok amelynek ellenállása hőmérsékletfüggő, hogy nagy mértékben (5a.).
A legszélesebb körben alkalmazott platina ellenállás-hőmérők mérésére hőmérséklet-tartományban a -260 és 1100 ° C-on, és a réz termisztorok - egy hőmérséklet-tartományban -200 és +200 ° C, és a félvezető-termisztoros negatív együtthatója elektromos ellenállás - termisztorok, azzal jellemezve, hogy nagy érzékenységű és kis méretű, mint a fémmel összehasonlítva termisztorok, mérésére hőmérséklet -60 és +120 ° C
Ahhoz, hogy megvédje a jelátalakítók a károsodástól hőérzékeny azokat helyezni egy vékony falú acél cső van forrasztva az aljára, és egy eszközt felerősítésére terminálok a vezetékek, hogy egy kiegyensúlyozatlan híd ellenállások (ábra. 5b), amely lehetővé teszi az aktuális mérési átlós megítélni a mért hőmérséklet. Scale magnetoelektromos Ratiometerek használni, mint egy méter kalibrált Celsius-fokban (° C).
Ábra. 5. Thermistors: A - grafikonok a változás a relatív ellenállást fémek hőmérséklet, - egy áramkört a termisztor váll kiegyensúlyozatlan híd ellenállások.
Termoelektromos átalakítók hőmérséklet - hőelem. generál egy kis e. d. a. hatása alatt a fűtés a csomópont két eltérő fém, helyezni egy védő műanyag, fém vagy porcelán héjat a mért hőmérséklet zóna (6a., b).
Ábra. 6. hőelem: a - e parcellákon. d. a. Hőelem hőmérséklet: CCI - Platinum-platina, TXA - chromel-alumel, chromel-TCA-Copel, - egy beállítás áramkör a hőmérséklet mérésére hőelem alkalmazásával.
A szabad végei a hőelem vezetékek vannak csatlakoztatva homogén magnetoelektromos millivoltméter, skála van lépcsőzött Celsius fokban. A legszélesebb körben következő hőelemek: Platinum - platina hőmérsékletének mérésére 1300 ° C, és rövid ideig legfeljebb 1600 ° C, chromel-alumel hőmérsékletig, illetve az említett módok - 1000 ° C és 1300 ° C, és Chromel-Copel szánt hosszú hőmérsékletig 600 ° C és a rövid távú - 800 ° C-on
Elektromos módszerek a különböző elektromos méretek széles körben használják a gyakorlatban, mivel ezek biztosítják nagyon pontos méréseket, széles körű mérési értékek lehetővé teszik, hogy mérni és rögzíteni őket a jelentős távolság a helyét a szabályozott rendszer, valamint lehetőséget biztosít a méréseket a nehezen hozzáférhető helyeken.