Практичне заняття №6

Тема роботи: Засоби електровимірювальної техніки.

Мета роботи: Навчитись проводити характеристику ЗВТ, освоїти методику одержання показань за допомогою однограничних і багатограничних приладів та навчитися подавати результати вимірювань.

 

Теоретичні відомості

Засіб вимірювальної техніки – технічний пристрій, призначений для об'єктивного відображення якісних і кількісних значень різних фізико-хімічних величин.

Показання приладів можуть відображатися в аналоговому або цифровому виді.

Аналоговий вимірювальний прилад (АВП) відображає показання на градуйованій шкалі, на якій отримані показання змінюються пропорційно вимірюваній величині.

Існує два способи одержання показань за допомогою АВП:

а)  безпосередньо за шкалою, коли шкала градуйована в одиницях виміру, що відповідають вимірюваній величині, а межа шкали Х_ш відповідає межі виміру Х_в;

б) з використанням проміжних обчислень, коли для одержання результату виміру необхідно показання шкали множити на постійний нормувальний коефіцієнт К. Наприклад, лінійка шкали відградуйована в дюймах, а вимірювання здійснюються в см, з межею вимірювання 25 см. У цьому випадку:

Х=Х_ВК,

де Х – результат виміру в см; Х_в – обмірюване показання приладу в дюймах; К – коефіцієнт, рівний 2,54.

У цифровому вимірювальному приладі (ЦВП) результат представляється в цифровому вигляді на екрані (дисплеї). ЦВП вимірює електричний сигнал, поданий на вхід приладу, і перетворює його в мікропроцесорі в цифрову послідовність. Якщо вимірювана величина неелектричного характеру – тиск, температура, витрата газу і т.п., то необхідно використати первинний перетворювач (датчик).

Первинний вимірювальний перетворювач (ПВП) – пристрій, що перетворює вимірювану величину в електричний сигнал, що змінюється пропорційно вимірюваній величині. Електричний сигнал подається з ПВП на вторинний вимірювальний прилад (ВВП). ВВП може бути як цифровий, так і аналоговий.

Завдяки передачі сигналу електричної величини, вторинний вимірюваний прилад може перебувати на великій відстані від первинного вимірювального перетворювача і місця виміру. Це дає можливість розмістити вимірювальні прилади на пульті керування.

Вимірювальний прилад може показувати значення вимірюваної величини (ВВ) у цей момент, а може реєструвати показання за певний проміжок часу з можливістю наступного аналізу відбуваючих змін вимірюваної величини.

Найпростішим варіантом вимірювального приладу, що реєструє, є самописний вимірювальний прилад або самопис. У даних приладах до вказівної стрілки кріпиться перо із чорнильницею, що фіксує зміни вимірюваної величини на діаграмному папері, що приводиться в рух спеціальним механізмом.

У багатьох сучасних вимірювальних приладах фіксування і запис вимірюваної величини відбувається на базі персонального комп'ютера (ПК), з відображенням на екрані в цифровому або аналоговому вигляді.

ПК дозволяє вимірювати і фіксувати одночасно безліч параметрів контрольованого об'єкта, що приходять від ПВП у вигляді уніфікованих електричних сигналів.

Всі вимірювальні прилади характеризуються класом точності γ. Клас точності показує, на яку максимальну величину у відсотках може відрізнятися показання приладу від дійсного значення вимірюваної величини.

Існують прилади з більш високим класом точності та більш низьким.

Технічні вимірювальні прилади мають клас точності 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4. Вони відрізняються підвищеною міцністю, надійністю і ресурсом роботи. Лабораторні вимірювальні прилади мають підвищений клас точності 0,01; 0,02; 0,05. Вони більш вимогливі в обігу внаслідок підвищеної чутливості.

За допомогою приладів з високим класом точності можна зробити перевірку приладу з низьким класом точності і визначити, чи відповідає зазначений на приладі клас точності його дійсному класу. Якщо показання приладу не відхиляються від показань більш точного на величину його класу, виходить, що він відповідає заявленому класу. Ця процедура називається перевіркою.

 

                        

Рис.1 Аналогові вимірювальні прилади

 

Завдання та порядок його виконання

1.  Ознайомитися з виданими викладачем приладами.

2.  У відношенні кожного визначити: чи є даний вимірювальний прилад цифровим або аналоговим, яку величину він вимірює, чи відповідає межа шкали межі вимірів і якщо ні, то обчислити нормованний коефіцієнт К:

К=Пв/Пш,

де К – нормованний коефіцієнт; Пв – межа виміру; П_ш – межа шкали.

3. Визначити по приладу його клас точності.

4.  Обчислити максимальну погрішність за шкалою:

.

5. Обчислити максимальну погрішність за виміром:

.

6. Всі результати занести в таблицю 1.

 

                                                                                                                    Таблиця 1

Характеристика приладу		Номер приладу
		1	2	3	4
	1. Найменування приладу
	2. Тип приладу
	3. Вимірювана величина
	4. Межа шкали
	5. Межа виміру
	6. Нормувальний коефіцієнт
	7. Клас точності
	8. Максимальна погрішність за шкалою
	9. Максимальна погрішність за виміром

 

    Звіт про виконане завдання

У звіті повинні бути наведені:

1. Тема та мета практичного заняття.

2. Всі основні формули й розрахунки.

3. Таблиця з технічними і метрологічними характеристиками приладів.

4. Короткі висновки по практичному заняттю.

 

     Контрольні запитання

1.  Що таке вимірювальний прилад? Які бувають вимірювальні прилади?

2.  Як  виконуються  виміри  за допомогою  аналогового   вимірювального приладу?

3.  У чому відмінність аналогового вимірювального приладу від цифрового?

4.  Для чого служить первинний вимірювальний перетворювач?

5.  Що таке клас точності виміру. Які існують класи точності?

6.  Область застосування реєструвальних приладів.

7. Які характеристики приладу можна визначити за допомогою шкали?