Вимірювання неелектричних величин
В інженерній практиці при контролі різних виробничих процесів часто доводиться мати справу з вимірюванням неелектричних величин: механічних (сила, тиск, швидкість та ін.), теплових (температура, теплоємність та ін.), світлових (освітленість, світловий потік та ін.).
Для контролю неелектричних величин і керування ними широко застосовують електричні методи і електровимірювальні прилади. Вони дозволяють одержувати дані з високим ступенем точності й у широкому діапазоні зміни значень величин, визначати характеристики об'єктів, що перебувають на великих відстанях і у важкодоступних місцях, вивчати процеси, запам'ятовувати результати вимірювання за допомогою обчислювальних машин або інформаційних систем та ін.
Для того щоб ту чи іншу неелектричну величину вимірювати, її потрібно попередньо перетворити на електричний сигнал. Таке перетворення здійснюють за допомогою датчиків або первинних перетворювачів. На рис. 8.14 показана структурна схема пристрою для вимірювання неелектричної величини електричним методом. На схемі показано: ПП - первинний перетворювач, ЕК - електричне вимірювальне коло, ВП - вихідний пристрій. Вимірювана неелект - рична величина x надходить на вхід ПП, на виході якого з'являється електричний сигнал y=fx). Далі цей сигнал перетворюється у ЕК на інший електричний сигнал U(x), що сприймається ВП, в результаті чого на виході всього пристрою виходить відхилення покажчика a(x). Шкала вихідного пристрою градуйована безпосередньо в значеннях неелектричної величини x.
|
|
Первинні перетворювачі (ПП), що використовують у вимірюваннях, дуже різноманітні за конструкцією і принципом дії. Вони діляться на генераторні й параметричні.
|
|
|
Рис.8.14 - Структурна схема пристрою для вимірювання неелектричної величини |
Генераторні ПП виробляють ЕРС або струм, і для їхньої роботи, як правило, не потрібне додаткове джерело живлення. До генераторних ПП належать термоелектричні перетворювачі (термопари), індукційні, п'єзоелектричні, гальванічні перетворювачі та ряд інших.
Параметричні ПП перетворюють зміну вимірюваної неелектричної величини на зміну того або іншого параметра електричного кола (R, L, М, C), для їхньої роботи потрібне додаткове джерело живлення. До параметричних ПП належать: термо - резистори, тензорезистори, реостатні, індуктивні і ємнісні перетворювачі та ін.
Вихідні пристрої (ВП), які використовують при вимірюваннях неелектричних величин, досить різні - від стрілочного магнітоелектричного мілівольтметра до самописного приладу із записом на діаграмній стрічці або ЕОМ. При великій кількості одночасно контрольованих величин сигнали з усіх ВП надходять до диспетчерського пункту або до інформаційно-вимірювальної системи.
