Главная » Просмотр файлов » evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih

evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 30

Файл №1024282 evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (Евтихеева Н.Н. - Измерение электрических и неэлектрических) 30 страницаevtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282) страница 302017-07-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 30)

П р и б о р ы , построен­ные по п р о с т ы мс х е м а м , о б ы ч н о д е ш е в л е и н а д е ж н е е п р и б о р о в , пост­роенных посложнымсхемам.приборулучшимиметрологическимисОднакоусложнениесхемы приводит кхарактеристиками:меньшейп о г р е ш н о с т и , м е н ь ш е й и н е р ц и о н н о с т и и т.д.4.1.1.Последовательное соединение преобразователейсхемойПоследовательнойвается такая,припреобразователяслужитвыходнаявеличинойпервогоОтдельныепреобразователиПримеромлейсоединения преобразователейназы­к о т о р о й входной величиной каждого последующегопреобразователясхемысмогутвеличинапредыдущего.являетсяиметьпоследовательнымизмеряемаяболеесложнуютиновую проволоку /Датчикструктуру.соединением преобразовате­является структурная схема термоанемометрарения скорости газов).Входнойвеличина.(рис.

4 . 1 , а)( п р и б о р а д л я изме­п р е д с т а в л я е т с о б о й пла­с с о п р о т и в л е н и е м R, п р и п а я н н у ю к манганино­в ы м с т е р ж н я м 2 , к о т о р ы е с м о н т и р о в а н ы н а р у ч к е 3 . П р о в о л о к а с по­мощьюIпроводов4включенавэлектрическуюцепь,п о к а з а н н у ю на115Рис. 4.1р и с . 4 . 1 , б, и н а г р е в а е т с я т о к о м /, и д у щ и м от и с т о ч н и к а Е. П р и про­текании т о к а / по р а м к е измерительного механизма его стрелка о т к л о - .няется.С и м в о л о м Rcобозначено суммарное сопротивление проводов,измерительного механизма и источника питания.В р а с с м о т р е н н о м т е р м о а н е м о м е т р е м о ж н о в ы д е л и т ь с л е д у ю щ и е эле­ментарные преобразователи, включенные последовательно (рис.

4.1, в ) :1 — нагретая проволока, преобразующая скорость vв о з д у х а в измене­ние т е м п е р а т у р ы t; 2 — та же п р о в о л о к а , в ы п о л н я ю щ а я ф у н к ц и ю термо­м е т р а с о п р о т и в л е н и я и п р е о б р а з у ю щ а я и з м е н е н и е т е м п е р а т у р ы в изме­нение с о п р о т и в л е н и я / ? ; 3 — э л е к т р и ч е с к а я ц е п ь , п р е о б р а з у ю щ а я измене­ние с о п р о т и в л е н и я R в и з м е н е н и е т о к а /; 4 — и з м е р и т е л ь н ы й м е х а н и з м ,преобразующийизменениетока/визменениеотклонениястрелкии л и отсчета п р и б о р а \р.Определимфункциюсоединениемпреобразованияпреобразователей.Приприбораэтомс последовательнымбудемсчитатьзаданнымиф у н к ц и и п р е о б р а з о в а н и я о т д е л ь н ы х п р е о б р а з о в а т е л е й .

Ф у н к ц и я преоб­разованияпервоготемпературыипреобразователяпроволокивыражаетсясложнойпредставляеттермоанемоментрааналитическойtотсобойзависимостьскорости воздуха vзависимостью,которуюобо­значим'=(4.1)/(V)-Функциясимостьюпреобразованиясопротивленияи выражается уравнениемвторогоплатиновойпреобразователяпроволоки Rявляетсязави­от т е м п е р а т у р ы - tR =R0(l(4.2)+ at),где R 0 — ее с о п р о т и в л е н и е п р и О ° C ; а - т е м п е р а т у р н ы й к о э ф ф и ц и е н тсопротивления.Функцияпреобразованиятретьегопреобразователя—зависимостьт о к а / в ц е п и от з н а ч е н и я с о п р о т и в л е н и я R:I = EI(R + Rc),(4.3)Функция преобразования четвертого преобразователя — зависимостьо т к л о н е н и я с т р е л к и магнитоэлектрического механизма \р от проходяще­го через него т о к а /, причем(4 4)-* = Vгде S— чувствительность механизма.Функциянойпреобразования прибора получается путемпоследователь­п о д с т а н о в к и ф у н к ц и й п р е о б р а з о в а н и я э л е м е н т а р н ы х преобразова­телей ( 4 .

3 ) , ( 4 . 2 ) , (4.1) в ( 4 . 4 ) := SME/(Rc + R0[lВыражение(4.5)+ af(v)]).(4.5)о п р е д е л я е т з а в и с и м о с т ь о т к л о н е н и я с т р е л к и при­б о р а о т и з м е р я е м о й с к о р о с т и в о з д у ш н о г о п о т о к а . О н о п о к а з ы в а е т так­же в л и я н и е к о н с т р у к т и в н ы х п а р а м е т р о в(5, Е, Rc, R0, а) на ф у н к ц и юпреобразования и может быть использовано при проектировании.О п р е д е л и м з а в и с и м о с т ь чувствительности п р и б о р а от чувствительн о с т е й о т д е л ь н ы х п р е о б р а з о в а т е л е й Si, S2, S 3 и 5 4 .

С о г л а с н о определе­нию чувствительностиSi= dt/dv,S2=dR/dt,S3= dl/dR,S*= dip/dl.(4.6)Перемножив значения чувствительностей, получимSiS2S3S4 = dip/dv.Праваячастьравенства(4.7)представляетсобойчувствительностьпри­бораS = dip/dv.(4.8)Т а к и м образом, при последовательном соединении преобразователейч у в с т в и т е л ь н о с т ь п р и б о р а р а в н а п р о и з в е д е н и ю ч у в с т в и т е л ь н о с т е й входя­щих в него преобразователей:S =S^SsS^ .(4.9)117I.7&УзI,0УгУ-i+А[у=Уз70-УзУзРис. 4.2Рассмотрим зависимость погрешности прибора с последовательнымсоединениемпреобразователейотпогрешностейэ л е м е н т а р н ы х преоб­р а з о в а т е л е й . Д л я п р о с т о т ы п о л о ж и м , ч т о п р и б о р с о с т о и т и з т р е х преоб­р а з о в а т е л е й ( р и с . 4 .

2 ) . С ч и т а е м , ч т о к а ж д ы й о т д е л ь н о в з я т ы й преобра­з о в а т е л ь и м е е т п о г р е ш н о с т ь . Е г о в ы х о д н а я в е л и ч и н а м о ж е т б ы т ь пред­ставлена в виде с ^ м м ыу = ун + Ау ,(4.10)где у н — часть в ы х о д н о г о с и г н а л а , о п р е д е л я е м а я в х о д н о й в е л и ч и н о й иноминальнойфункциейпреобразования;Ау—абсолютнаяпогреш­ность, п р и в е д е н н а я к в ы х о д у преобразователя.Если преобразователи соединены в последовательную схему (рис. 4.2),тосигналп о г р е ш н о с т и А у в о з д е й с т в у е т н а в х о д п о с л е д у ю щ е г о преоб­р а з о в а т е л я точно т а к же, к а к и сигнал у.

П о с к о л ь к у п о г р е ш н о с т ь Ауо б ы ч н о м а л а , м о ж н о считать, что н а в ы х о д е п о с л е д у ю щ е г о п р е о б р а з о в а ­т е л я о н а о б р а з у е т с и г н а л SAy, где S — ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п о с л е д у ю щ е г опреобразователя. Если ф у н к ц и я преобразования этого преобразователян е л и н е й н а , то ч у в с т в и т е л ь н о с т ь S з а в и с и т от с и г н а л а у.Выходная величина преобразователя 1yt= у1н+(4.11)Ayiв о з д е й с т в у е т на в х о д п р е о б р а з о в а т е л я 2- В ы х о д н а я величина преобразо­вателя 2 при э т о м будет равнаУтгде S 2+S2Ayx(4.12)Ау2,+— ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п р е о б р а з о в а т е л я 2;Ау2 — е г о п о г р е ш н о с т ь .Выходная величина п р е о б р а з о в а т е л я 2 в о з д е й с т в у е т назователя3.Выходнаявеличинапреобразователя 3в х о д преобра­приэтомстанетравнойУз= Узн= Узнгде S3++(S2Ay!S2S3Ayt++Ay2)S3S3Ay2++Ауз=(4.13)Ау3 ,— ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п р е о б р а з о в а т е л я 3;Ау3 — е г о п о г р е ш н о с т ь .При отсутствии погрешностей в ы х о д н а я величина прибора была быравна у з н , следовательно, погрешность схемыД-У118= У~ Ун= S^Ayi+S3Ay2+Ау3.(4.14)И з 4 .

1 4 с л е д у е т , что п р и п о с л е д о в а т е л ь н о м с о е д и н е н и и п р е о б р а з о в а ­телей погрешностьприбора равнасуммеп е р е с ч и т а н н ы х к в ы х о д у по­грешностей всех в х о д я щ и х в него преобразователей.А н а л о г и ч н о м о ж н о п о к а з а т ь , что п о г р е ш н о с т ь п о в х о д у о п р е д е л я е т с явыражением+Ах = Axt(l/S^AXiгде Axi, Ах2, Ах3+(4.15)(l/SiS2)Ax3,— п о г р е ш н о с т и п р е о б р а з о в а т е л е й 1—3 по в х о д у .Р а с с м о т р и м п р и в е д е н н у ю п о г р е ш н о с т ь п р и б о р а , с о с т о я щ е г о и з преоб­разователейс пропорциональной функцией преобразования. Диапазонизменения выходной величины такого прибораУ max ~=Утт=S X( max ~ Xmir)=Б2^э (Ушах ~ Учпгп) =(4-16)S3(y2max — yimin) ~ Узтах — Узтт •Подставив выражения(4.14)и(4.16)в ф о р м у л у п р и в е д е н н о й по­грешности ( 1 .

2 2 ) , получимЪ=+Ъ*Таким+Ь24 17Ьз •образом,при< - )последовательномсоединениипреобразовате­лей,и м е ю щ и х п р о п о р ц и о н а л ь н ы е ф у н к ц и и п р е о б р а з о в а н и я , приведен­наяпогрешностьприбораравнасуммеприведенныхпогрешностейпреобразователей, его составляющих.Пополученнымвыражениямможноопределитьпогрешностьпри­бора, если известны погрешности преобразователей, его составляющих,например, если погрешности систематические.Если же погрешности случайные, то их значения обычно неизвестны,н о часто и з в е с т н ы в е р о я т н о с т н ы е п а р а м е т р ы т о ч н о с т и : с р е д н е к в а д р а т и ч е с к а я п о г р е ш н о с т ь , предельные п о г р е ш н о с т и и т.д.Д л я с х е м ы рис.4.2 а б с о л ю т н о е з н а ч е н и ес р е д н е к в а д р а т и ч е с к о й по­грешности при независимости частных погрешностейо =где Oi+ a|SLVat2,з —+ tftSlSl',(4.18)абсолютное значение с р е д н е к в а д р а т и ч е с к о й погрешностисоответствующихпреобразователей.П р и в е д е н н а я с р е д н е к в а д р а т и ч е с к а я погрешность при пропорциональ­ной ф у н к ц и и п р е о б р а з о в а н и я определяется выражением% " V a n p l + anp2 + anp3 ,где aj2ветствующихЗ—(4.19)п р и в е д е н н ы е с р е д н е к в а д р а т и ч е с к и е п о г р е ш н о с т и соот­преобразователей.119В (4.18) и (4.19) среднеквадратические абсолютные или среднеквадратические приведенные погрешности элементарных преобразователейгеометрически складываются.При нормальных законах распределения погрешностей элементарныхпреобразователей по аналогичным ф о р м у л а м могут определяться ип р е д е л ь н ы е п о г р е ш н о с т и п р и б о р а п р и з а д а н н ы х д о в е р и т е л ь н ы х вероят­ностях.П р е и м у щ е с т в о м п р и б о р а с п о с л е д о в а т е л ь н ы м с о е д и н е н и е м преобра­зователей я в л я е т с я его простота.

Н е д о с т а т к о м — д о в о л ь н о большаяпогрешность.4.1.2. Дифференциальные схемысоединения преобразователейсхемойДифференциальнойназываетсясхема,содержащаядва канала с последовательным соединением преобразователей, причемв ы х о д н ы е в е л и ч и н ы к а ж д о г о и з к а н а л о в п о д а ю т с я н а д в а в х о д а вычи­тающегоп р е о б р а з о в а т е л я . В ы ч и т а ю щ и й п р е о б р а з о в а т е л ь — э т о преоб­разовательсдвумявходами,в ы х о д н а я в е л и ч и н а к о т о р о г о представ­ляет собой нечетную ф у н к ц и ю разности д в у х в х о д н ы х :у = F(y1- у2).(4.20)В частности, в ы х о д н а я величина м о ж е т быть равнойУ = У1(4.21)- Уг-Н а р и с . 4 .

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
4,36 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6499
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее