evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 51

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 51)

Э т о в о з м о ж н о при и з м е р е н и и б о л ь ш и х ве­личин, с и л .Диапазонно с о с т а в л я е т 1 0s— 10диапазоном измеренияизмерения6магнитоупругих динамометровобыч­Н и более, хотя имеются приборы и с меньшим( 4 - 102в ы с о к а я точность этих п р и б о р о в .Н ) . Д р у г о й о с о б е н н о с т ь ю я в л я е т с я не­П р и м е н е н и е п ь е з о э л е к т р и ч е с к и х д и н а м о м е т р о в о г р а н и ч и в а е т с я из­мерением динамических сил.

Постоянные и медленно изменяющиесяс и л ы э т и м и п р и б о р а м и и з м е р я т ь с я н е м о г у т . Н е д о с т а т к о м пьезоэлект­р и ч е с к и х д и н а м о м е т р о в я в л я е т с я т р у д н о с т ь и х г р а д у и р о в к и в стати­ческих условиях.Н иболын е применение нашли динамометры с промежуточнымпреобразованием с и л ы в перемещение. В качестве т а к о г о преобразо­в а т е л я с л у ж и т п р у ж и н а . Е е д е ф о р м а ц и я х п р о п о р ц и о н а л ь н а прило­ж е н н о й с и л е F:(4.173)х = F/C,где С — жесткость пружины.Перемещениереостатного,Вкачествепреобразуетсяиндуктивногов электрическуювеличину сили другого преобразователяпримера на р и с . 4.68помощьюперемещения.представлен дифференциально-транс­форматорный датчик динамометра.

Он имеет кольцевую динамометри­ческуюпружинук1,которойпосредствомшарнирныхсоединенийп р и к л а д ы в а е т с я р а с т я г и в а ю щ а я с и л а . Внутри п р у ж и н ы на н и ж н е й2,3еечастисмонтированытрансформаторногодвамагнитопроводапреобразователя;д и н е н с в е р х н е й частью п р у ж и н ы .якорь4,5дифференциально-преобразователя6сое­При действии растягивающей силыя к о р ь п е р е м е щ а е т с я м е ж д у п о л ю с а м и м а г н и т о п р о в о д о в . Его перемеще­ние п р е о б р а з у е т с я в э л е к т р и ч е с к о е н а п р я ж е н и е .Врыизмерительнойспрактикепромежуточнымнаходятприменениепреобразованиемсилыт а к ж е динамомет­в деформациюматериа­ла. Сила воздействует на у п р у г и й элемент, создает в н е м механическиенапряжения и деформируетлавэлектрическуюследнеекое г о .

П р е о б р а з о в а н и е д е ф о р м а ц и и материа­величинупроизводитсятензорезистором. Впо­в р е м я в д а т ч и к а х с и л ы д л я в е с о и з м е р и т е л ь н о й т е х н и к и широ­используютсяпараллелограммныеПри действии с и л ы F вупругие элементыослабленныхс е ч е н и я х А—Аю т с я у п р у г и е д е ф о р м а ц и и : в с е ч е н и и А—А4(рис. 4.69).и В—Впоявля­— деформация растяжения,в с е ч е н и и /?—Z? — с ж а т и я .

Д е ф о р м а ц и я у п р у г о г о э л е м е н т а с п о м о щ ь ютензорезисторовпреобразуетсяв э л е к т р и ч е с к и й сигнал. Тензорезисто­ры R\— R4енныхн а о д и н у п р у г и й ч у в с т в и т е л ь н ы й э л е м е н т т е н з о р е з и с т о р о в уве­личиваетностьтав к л ю ч а ю т с я в м о с т о в у ю цепь. П р и м е н е н и е четырех накле­чувствительностьприбора.являетсямостаДостоинствомегохорошаяи у м е н ь ш а е т т е м п е р а т у р н у ю погреш­параллелограммногоупругогоэлемен­защищенность от поперечных с и л , внецент-ренного приложения силы, изгибающих и вращающих м о м е н т о в .Силоизмерительныетензорезисторные датчики ГСП должныудов­летворять требованиям ГОСТ 15077-78.На использовании тензорезисторовройства210типа1ЭДВУ9,котороеоснованпредназначеноп р и н ц и п д е й с т в и я уст­дляавтоматическогорис.Рис.

4.68469измерения массы. В различных модификациях диапазони з м е н я е т с я о т 0 , 0 3 0 - 1 , 6 д о 0 , 1 6 - 8 т . К л а с с т о ч н о с т и 1,0.измеренияГ р а д у и р о в к а и п о в е р к а д и н а м о м е т р о в п р о и з в о д и т с я с п о м о щ ь ю об­р а з ц о в ы х м е р с и л ы . В к а ч е с т в е э т и х м е р с л у ж а т г и р и . Вес г и р и ( с и л атяжести)Р = mg,(4.174)где т — масса; g — ускорение свободного падения.Д л я точного о п р е д е л е н и я с и л ы тяжести н е о б х о д и м о знать значениеg в месте п о в е р к и д и н а м о м е т р а .Измерение давлений.

П р и б о р ы д л я и з м е р е н и я давления — маномет­ры— м о ж н о разбить на три группы.костныеманометры.заполненныхдействуетдругом.Этижидкостью.измеряемоеРазностьПервую группуп р и б о р ы имеют дваНаповерхностьдавление.уровнейAhЭтожидкостиизменяетс о с т а в л я ю т жид­сообщающихся сосуда,вуровеньпропорциональнаодномсосудежидкостиразностивдавленийР2.- действующих в одном и другом сосуде:PiAh=<рх- p2)/pg,(4.175)где р — плотность ж и д к о с т и ; g — ускорение с и л ы тяжести.Жидкостныйманометрявляетсядифференциальнымманометром,и з м е р я ю щ и м р а з н о с т ь д а в л е н и й . О д н а к о с его п о м о щ ь ю м о ж н о произ­в е с т и и д р у г и е и з м е р е н и я д а в л е н и я .

Е с л и в о в т о р о м с о с у д е н а д жид211Piа)В)Рис. 4.70костьюсозданвакуум,томанометризмеряетабсолютноедавлениер а . Е с л и в т о р о й с о с у д с о е д и н е н с а т м о с ф е р о й , т о п р и б о р и з м е р я е т из­быточное давление р и . Если измеряемое абсолютноед а в л е н и е р а мень­а т м о с ф е р н о г о р а т , т о р а з н о с т ь у р о в н е й б у д е т п р о п о р ц и о н а л ь н а ва­шекууму р в :Д/ГВ=(4 1 7 6 )<Р* ~ Pjlpg.электрическихжидкостныхкости преобразуется взанасхемапомощьюпоплавкамещениеплунжера2 су р о в н я жид­в е л и ч и н у .

Н а р и с . 4 . 7 0 , а пока­дифференциально-трансформаторногока разности д а в л е н и й ДПЭМ-2.вателяманометрах изменениеэлектрическуюВ этомпоплавкогодатчи­датчике уровень жидкости спостоянного погружения 1преобразуется вдифференциально-трансформаторногопоследующим преобразованием в ЭДС.пере­преобразо­З а п о л н и т е л е м мо­гут быть в а з е л и н о в о е или т р а н с ф о р м а т о р н о е м а с л о , в о д а , р т у т ь .Ковторойметрахгруппе относятся пружинные манометры. Визмеряемоедавлениеи д е ф о р м и р у е т ее на величинулению.Вподаетсяэтих мано­манометрическуюпружину( п е р е м е щ е н и е ) , п р о п о р ц и о н а л ь н у ю дав­качестве манометрической пружины используются сильфон,мембрана или трубчатаяп р у ж и н а ( т р у б к а Б у р д о н а ) .

Д е ф о р м а ц и я пру­жины с помощью преобразователярическуюввеличину.Нарис.п е р е м е щ е н и я п р е о б р а з у е т с я в элект­4.70,6показанасхема дифференциаль­но-трансформаторного д а т ч и к а разности д а в л е н и я типа ДМ. Д а в л е н и яPi212и р2подаются в к а м е р ы , содержащие м е м б р а н н ы е к о р о б к и 1,2.Рис. 4.71Полостикоробоксообщаютсяи заполнены дистиллированной водой.Измеряемаяразностьетдифференциально-трансформаторногоплунжерПеремещениедавленийплунжера,деформируеткоробкиследовательно, и выходнаянальны разности давлений.Диапазоныизмеренияальных м а н о м е т р о в лежат в пределах отиперемеща­преобразователяЭДСтаких3.пропорцио­дифференци­1,6 д о 6 3 0 к П а .

О с н о в н а я по­г р е ш н о с т ь в к о м п л е к т е с в т о р и ч н ы м п р и б о р о м не п р е в ы ш а е т ± 2 %.Работа м а н о м е т р о в третьей г р у п п ы основанагазана изменении свойств'(плотности, теплопроводности, ионизационногот о к а и т. д . )поддействием давления. Изменение свойств газа преобразуется в изменениеэлектрическойдляизмерениявеличины. Манометры этой г р у п п ы в о с н о в н о м служатабсолютногодавленияи с успехом применяются дляизмерения вакуума.Градуировка изопоршневоголическуюленным вповеркаманометрасистему,манометров(рис.

4.71).давлениевп р о и з в о д я т с я с п о м о щ ь ю груОнкоторойп р е д с т а в л я е т с о б о й гидрав­создаетсяп о р ш н е м 1 , встав­цилиндр г р у з о в о й к о л о н к и 2. Поршень нагружается диско­в ы м и г и р я м и 3. Давление(4.177)Р = G/Q,г д е G —вес п о р ш н я с г и р я м и , Q — п л о щ а д ь с е ч е н и я п о р ш н я . В гидрав­лическую систему включаетсяповеряемыйманометр 4. Грузопоршне213в о й м а н о м е т р з а п о л н я е т с я транс­ф о р м а т о р н ы м м а с л о м ч е р е з во­р о н к у 5 . Д л я р е г у л и р о в а н и я вы­сотыпоршня с г и р я м и имеетсявспомогательный поршень 6ко­т о р ы й в ы т е с н я е т м а с л о и з свое­го цилиндра в цилиндр г р у з о в о йк о л о н к и . Д л я у в е л и ч е н и я точно­сти с о з д а н и я д а в л е н и я поршень 1с г и р я м и 3 п р и в о д и т с я во враще­'//////У/////////////////////////////////,ние.При в р а щ е н и и значительноуменьшается трение. ОбразцовыеРис.

4.72г р у з о п о р ш н е в ы е м а н о м е т р ы име­ю т к л а с с т о ч н о с т и 0,05Измерение перемещений при вибрации. Д л я измерения перемещенийт е л а п р и его в и б р а ц и и н е о б х о д и м о и м е т ь н е п о д в и ж н у ю с и с т е м у отсче­т а . П р и э т о м п е р е м е щ е н и я и з м е р я ю т с я с п о м о щ ь ю л ю б о г о преобразо­вателя перемещений,с в я з а н н о г о с к о л е б л ю щ и м с я т е л о м и неподвиж­ной т о ч к о й в системе отсчета. О д н а к о в измерительной п р а к т и к е частов с т р е ч а ю т с я с л у ч а и , к о г д а н е п о д в и ж н а я т о ч к а н е д о с т у п н а .

Т а к о в ы , на­п р и м е р , у с л о в и я и з м е р е н и я в и б р а ц и и н а д в и ж у щ и х с я т р а н с п о р т н ы х сред­ствах.ноНа подобных объектахн е п о д в и ж н а я т о ч к а д е л а е т с я искусствен­с помощью сейсмического преобразователя(рис.

4 . 7 2 ) . Он состоитиз к о р п у с а 1, у с т а н о в л е н н о г о на о б ъ е к т е , в и б р а ц и я к о т о р о г о измеряет­с я , с е й с м и ч е с к о й м а с с ы 2,п о д в е ш е н н о й на пружине 3, и д е м п ф е р а 4,служащегодинамическойвателя.дляулучшенияСейсмическийперемещениякорпусаОнотсчетноесодержитжащий дляхарактеристикипреобразовательвперемещенияустройствопреобразованияпреобразуетмассыпреобразо­вибрационныеотносительно корпуса.5 и л и и н о й п р е о б р а з о в а т е л ь , слу­перемещениям а с с ы в э л е к т р и ч е с к у ю ве­личину.Сейсмическая масса выбирается в о з м о ж н о большей.

Характеристики

Список файлов книги