evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (Евтихеева Н.Н. - Измерение электрических и неэлектрических)

Предисловие . Глава первая. Общие сведения об электрических измерениях н электрола. иеритма.иой аппа1мтуре 1.1. Основные понятия н определении.........,........... 12. Виды н методы измерений 1.3. Погрешности измерений 1.4. Причины возникновения и способы искшсчения систематических погрешностей 15. Оценка случайных погрешностей.................., ., 1.6. Основные характеристики измерительных приборов и преобразователей 1.7. Эталоны, образцы и рабочие меры Глава вторая, Элекгроизмернтельные приборы и измерения электрических ' 2.1. Общие сведения об аналоговых электромеханических приборах .. — "-2.2. Магнитоэлектрическне приборы .

2.3. Мипитозлектрнческве приборы с преобразователем переменпо- 5 5 8 9 11 22 30 32 32 35 3лс Определение статических характервстик магнитных материалов . 111 3.4. Определение динамических характеристик магнитных матерлзлов ° 114 Глася жтнерпи. Изме1мнне пезлектрическнх величии ........ °.... ° .. 1!5 величин . 115 4.1.1. Последовательное соединение преобразователей.......

115 4.1.2. дифференциальные схемы соединения преобразователей . 120 го тока в шктовиный '-'2.4. Электродннамические приборы . , 25. Электростатические приборы 2.6. Электромагнитные приборы . 2.7. Электронные аналоговые вольтметры ................. 2.8. Компенсзторы .. 25л Измерительные мосты . 2.10. Пвфровые измерительные приборы 2.11. Осциллографы 2.12. Измерение параметров электрических Жгналов........... 2.13.

Измерение параметров электрических испей............. Гласа третья. Измерение магнятимх величин . 3.1. Измерение магнитного патока, магнитной индукции и напряжшности постоянного мапштпого поля.................. 3.1.1. Использование измерительной катушки........... 3.12. 'Использовагнзе гальваномагнитных преобразователей 3.1.3. Использование преобразователей на основе ядерного маг нвпного резонанса 32.

Характеристики магнитных материалов................ 3.2.1. Статические характеристики.......... 3.2.2. Динамические характеристики 4.1. Структурные схемы приборов для измерения незлектрических 45 50 54 56 60 64 70 < 74 83 91 99 104 104 104 108 109 110 МО 110 4.1.3. Логомегрические схемы соединения преобразователей .. 122 4.1.4. Компенащионные схемы включения преобразователей ..

123 4.2. Преобразователинсэлектрических величин............... 126 4.2.1. Реостатные преобразователи................... 126 422. Тензорезисторные прсобразаваэчли .............. 131 4.2.3. Емкосэиые преобразователи...,............, .. 137 42.4. Пьезоэлектрические преобразователи............. 142 425. Индуктивные преобразователи .................

148 42.6. Трансформаторныепреобразоватени.............. 155 / 42.7. Индукционные преобразователи ................ 161 4.2.8. Магнитоупругие преобразовагелв................ 167 42.9. Термоэлектрическиепреобразователи............. 172 42.10. Терморсзисторы................... 177 42Л1. Фотоэлектрические преобразователи..............

181 42.12. Ионюационные преобразователи................ 187 42.13. Электрохимические преобразователи ............. 191 42.14. Датчики ГСП для измерения теллоэнергетнческих величин ......................... 196 4.3. Измерение неэпектрическвх величии................... 203 4.3.1. Измерение основных мехавических величнп ......... 203 4.3.2. Измерение температуры ,, 224 43.3. Измерение расхода жидкостей н газов.............

231 4.34. Измерение концентрации..................... 237 Гласа пятая. Измерйтельные информационные системы ............, . 245 5.1. Общие сведения об измерительных пнфорьицнонных системах .. 245 5.2. Измерительная информация, методы ее преобразования и передачи . 254 5.3. Количественное определение измерительной информации...... 274 5.4. Обработка информации в ИИС .. 284 55. Специфические блоки и узлы ИИС....................

300 5.6. Структуры ИИС . 320 5.7, Построение ИИС на базе агрегатных комплексов ........... 327 5.8. Комплекс КАМАК. . 332 Приложение 1 341 Приложение 2 . 343 Спэкок литературы . 348 пппдиплоиип Задачи интенсификации производства, стоящие перед промышленностью и наукой нашей страны, требуют создания новых и совершенствования имеющихся технологических процессов и материалов, строгого контроля качества продукции. Возрастает роль измерений как в научном эксперименте, так и на производстве. Это в полной мере относится к измерениям электрических и неэлектрических величин, методы которых имеют широкую область применения, отличаются универсальностью, быстродействием, совместимостью с новыми техническими средствами. Новые возможности открылись перед измерительной техникой после появления микропроцессоров, применение которых позволило не толь. ко существенно увеличить точность и быстродействие приборов, расширить их функцноналъные возможности, но и разработать качественно новые "интеллектуальные" устройства, способные производить управление процессом измерения, автоматически выбирать необходимьй диапазон измерений, осуществлять автокалибровку, обрабатывать результаты измерения и представлять их оператору в упорядоченной форме.

Имеется также возможность объединения нескольких взаимно дополняющих приборов вместе с ЭВМ в единый информационно-вычислительный комплекс. Усложнение технологических циклов привело к необходимости одновременного определения большого числа параметров и физических величии, возросла роль динамических измерений. Автоматизация сложных производственных процессов неразрывно связана с применением информационно-измерительных систем, обеспечивающих получение оперативной измерительной информации в должном объеме и эффективное управление течением технологического процесса, Указанные тенденции в измерении электрических и неэлектрических величин получили должное отражение в ряде учебников и учебных пособий, изданных в последние годы.

Среди них *'Электрические измерения" под ред. АВ. Фремке и В.М. Душина, "Электрические измерения" под ред. В.М. Малиновского, "Электрические измерения неэлектрических величин" под ред. П.В, Новицкого и ряд других, указанных в списке литературы. Данная книга предназначена для студентов, обучающихся по специальности *'Информационно-измерительная техника", и имеет свои специ- фические особенности. Распределение материала в ней существенно смещено в сторону более углубленного (по сравнению с обычным для курсов злектрических измерений, предназначенных для злектротехнических специальностей) изложения вопросов, связанных с устройством измерительных преобразователей и измерением незлектрических величин По мнению авторов, оправдано также увеличение объема отведенного описанию измерительных информационных систем, играющих столь важную роль в современной автоматике и телемеханнке.

Главы 1 — 3 написаны Н.Н. Евтнхиевым и В.Ф. Папуловским, глава 4 — В.Н. Скугоровым, глава 5 — Н.Н. Евтихиевым и Я.Я. Купер- шмидтом. Авторы выражают глубокую благодарность сотрудникам кафедры информационно.измерительной техники МЭИ (зав. кафедрой проф. В.Н. Малиновский и проф. Г.Г. Ранневу за конструктивную критику и замечания, сделанные при рецензировании книги, а также проф. Шенброту И.М., редакторская работа которого много способствовала повышению качества книги. Авторы будут признательны за все пожелания н критические замечания по содержанию книги и просят присылать их по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая наб., д. 10, Знергоатомнздат. Авторы Глава леовая ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ И ЗЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЕ 1.1.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Термины и определения основных понятий метрологии нормированы ГОСТ 162бЗ-70 и приводятся ниже в соответствии с этим документом. Измерением называется нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Результат измерения есть значение физической величины, найденной путем ее измерения. Измерения основаны на некоторой совокупности физических явлеяий, представляющих собой принцип измерений. Они осуществляются прн помо1ци технических с ре д с та измерений, используемых при измерениях и имеющих нормированные метрологические параметры.

Средства измерений делятся на меры, измерителъные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные системы. Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (например, единицы измерения, ее дробного или кратного значения) . Измерительный преобразователь — средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Кроме термина "первичный измерителъный преобразователь" используется близкий к нему термин — "датчик". Электрический датчик — это один или несколько измерительных преобразователей, служащих для преобразования измеряемой неэлектрической величины в электрическую и объединенных в единую конструкцию. Термин датчик обычно применяют в сочетании с физической величиной, для первичного преобразования которой он предназначен: датчик давления, температуры, мощности и тд.