Принцип действия
Понять принцип действия преобразователя можно на примере электронных весов. Именно в таких приборах работает измерительный преобразователь, который переводит величину силы тяжести, то есть вес какого-нибудь измеряемого изделия, в понятную для восприятия величину. Просто положив на весы небольшую запасную часть от машины, можно будет с точностью до граммов узнать его массу. В весах в качестве преобразователя работает тензометрический датчик.
По признакам:
1) По видам входа и выхода сигналов (аналоговый или дискретный);
2) Физическая природа входа и выхода сигналов:
Электрический вход--электрический выход;
Неэлектрический вход--электрический вход;
Электрический вход--неэлектрический выход;
Неэлектрический вход--неэлектрический выход.
3) Принцип действия: механические, тепловые, акустические, электрические, магнитные, электромагнитные и др.
4) Облик преобразования энергии: генераторные, параметрические, радиационные.
Эти характеристики определяют качество и эффект в совместном использовании измерительных преобразователей.
Характеристики:
Диапазон измерения - это измеряемое значение величины, измерительным прибором, обозначаются как нижние и верхние измерения, максимальной и минимальной величинами параметров.
Чувствительность - это отношение между измеряемыми величинами на выходе и на входе. Отличается абсолютная S и относительная Sо чувствительности, которая описывается формулами:
S=Dу/Dх,
So=Dу/(Dх/х),
Dу-- изменение выходной величины;
х -- измеряемая (входная) величина;
Dх -- изменение входной величины.
Порог чувствительности - действие происходящее на входе измерительного преобразователя, вызывающее наименьший эффект на выходе. По-другому говоря измерение величины, вызывающее минимальное изменение выходных величин. Порог чувствительности и чувствительность это разные понятия.
Точность - это самые близкие результаты измерений, к истинному результату измеряемой величины полученные в системе измерений. Общего способа определить точность пока нет. Но существуют погрешности для измерения точности. А пока что есть суждение погрешности для оценки точности в количестве. Тут имеется в виду несоответствие показаний приборов (номинальные значения мер) от истинных значений измеряемой величины (истинных значений). Это является важнейшей характеристикой СИ.
1) По видам входа и выхода сигналов (аналоговый или дискретный);
2) Физическая природа входа и выхода сигналов:
Электрический вход--электрический выход;
Неэлектрический вход--электрический вход;
Электрический вход--неэлектрический выход;
Неэлектрический вход--неэлектрический выход.
3) Принцип действия: механические, тепловые, акустические, электрические, магнитные, электромагнитные и др.
4) Облик преобразования энергии: генераторные, параметрические, радиационные.
Эти характеристики определяют качество и эффект в совместном использовании измерительных преобразователей.
Характеристики:
Диапазон измерения - это измеряемое значение величины, измерительным прибором, обозначаются как нижние и верхние измерения, максимальной и минимальной величинами параметров.
Чувствительность - это отношение между измеряемыми величинами на выходе и на входе. Отличается абсолютная S и относительная Sо чувствительности, которая описывается формулами:
S=Dу/Dх,
So=Dу/(Dх/х),
Dу-- изменение выходной величины;
х -- измеряемая (входная) величина;
Dх -- изменение входной величины.
Порог чувствительности - действие происходящее на входе измерительного преобразователя, вызывающее наименьший эффект на выходе. По-другому говоря измерение величины, вызывающее минимальное изменение выходных величин. Порог чувствительности и чувствительность это разные понятия.
Точность - это самые близкие результаты измерений, к истинному результату измеряемой величины полученные в системе измерений. Общего способа определить точность пока нет. Но существуют погрешности для измерения точности. А пока что есть суждение погрешности для оценки точности в количестве. Тут имеется в виду несоответствие показаний приборов (номинальные значения мер) от истинных значений измеряемой величины (истинных значений). Это является важнейшей характеристикой СИ.
Динамические характеристики - это характеристика инерционности средства измерений, бывают полные и частные:
Полные - это величины, достаточно сложные и не являются наглядными, позволяющие оценить погрешности, вызванные иррациональностью средств измерений. Это дифференциальное уравнение связывающее выходную и выходную величины.
Частные - это параметры полной динамической характеристики тут используются разные факторы:
- полоса частот измеряемой величины (в пределах которой динамическая погрешность не превышается;
- время установления выходной величины.
Надежность средств измерений - это важная характеристика средств измерений. Известно, из-за влияния скрытых дефектов в качестве измерительной техники, и определяется как вероятность возникновения ошибки в пределах допустимого диапазона. В зависимости от условий эксплуатации приборов и их применения для измерения, устанавливается допустимый уровень метрологического защиты. Оценка надежности происходит различных количественных характеристиках, среди которых можно выделить вероятность безотказной работы, частоту отказов, время безотказной работы, время между отказами и др. При всем при этом отказ это событие, после которого характеристики СИ выходят за пределы, которые вообще могут быть допустимы.
Измерительный преобразователь – техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. Измерительный преобразователь или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.
По характеру преобразования различают аналоговые, цифро- аналоговые, аналого-цифровые преобразователи.
Аналоговый измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, преобразующий одну аналоговую величину (аналоговый измерительный сигнал) в другую аналоговую величину (измерительный сигнал);
Аналого-цифровой измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования аналогового измерительного сигнала в цифровой код;
По месту в измерительной цепи и функциям измерительные преобразователи делят на первичные преобразователи (датчики), унифицированные, промежуточные и масштабные.
Простейшие ИП состоят из одного преобразователя. В случае последовательного соединения нескольких первичных преобразователей выходная величина предыдущего преобразователя является входной величиной последующего. Последовательное соединение ИП применяют в том случае, когда однократное преобразование не дает удобного для использования выходного сигнала. При дифференциальной схеме устраняется влияние на результат преобразования искажающих внешних факторов благодаря сопоставлению (сравнению) преобразованной и некоторой эталонной величин, одинаково подверженных действию этих факторов. Схема ИП с обратной связью характеризуется высокой точностью, универсальностью и малой зависимостью коэффициента преобразования от внешних возмущений.
Ни одна система управления не может работать без информации о состоянии объекта управления и его реакции на управляющие воздействия. Элементами систем, обеспечивающими получение такой информации, являются измерительные преобразователи. Специалисты по автоматике также используют термины первичный преобразователь и датчик. Далее термин «первичный преобразователь» будем использовать при описании принципа действия того или иного измерительного устройства, а термин «датчик» — при описании его конструктивного исполнения. Измерительный преобразователь - техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.
Достарыңызбен бөлісу: |