Сформулировать понятие аналоговый электромеханический измерительный прибор, объяснить его структурную схему, и принцип работы.

Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины.

Аналоговыми называются приборы, показания которых являются непрерывной функцией измерения измеряемой величины. В аналоговых электромеханических измерительных приборах непосредственной оценки электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию углового перемещения подвижной части относительно неподвижной. Они относятся к приборам прямого действия и строятся по следующей структурной схеме:

Здесь ИЦ - измерительная цепь, ИМ - измерительный механизм, ОУ - отсчетное устройство.

Измерительная цепь обеспечивает преобразования измеряемой величины в промежуточную величину, которая уже воздействует на измерительный механизм. Различные измерительные цепи позволяют использовать один и тот же измерительный механизм при измерениях разнородных величин: напряжения, тока, сопротивления, меняющихся в широких пределах.

13. Охарактеризовать магнитоэлектрический измерительный механизм: его устройство, принцип действия, достоинства, недостатки и применение. Нарисовать УГО.

Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.).

Магнитоэлектрический механизм состоит из цилиндрического постоянного магнита и магнитопровода. В рабочем зазоре между сердечником постоянного магнита и магнитопроводом образуется равномерное радиальное магнитное поле с магнитной индукцией. Подвижная катушка, выполненная из тонкого изолированного провода, помещена в рабочий зазор и укреплена на осях. Концы обмотки электрически соединены со спиральными пружинами. При наличии тока в катушке, на обе её стороны действуют силы, создающие вращательный момент прямо пропорциональный силе тока (согласно закону Ампера), который по мере поворота рамки уравновешивается механическим противодействующим моментом, создаваемым токоподводящими растяжками или пружинами. Обладает высокой точностью и чувствительностью, линейностью преобразования, малой чувствительностью к изменениям температуры окружающей среды и к внешним магнитным полям.

14. Охарактеризовать электродинамический измерительный механизм: его устройство, принцип действия, достоинства, недостатки и применение. Нарисовать УГО.

Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.).

Электродинамический механизм состоит из неподвижной и подвижной катушек, поршня и камеры. Подвижная катушка может поворачиваться вокруг оси внутри двух секций неподвижной катушки. При наличии в катушках токов возникают электромагнитные силы взаимодействия, стремящиеся повернуть подвижную катушку по одной оси с неподвижной. В результате возникает вращающий момент. При синусоидальных токах вращающий момент электродинамического измерительного механизма пропорционален произведению действующих значений токов в катушках и косинусу угла сдвига фаз между ними.

15. Охарактеризовать ферродинамический измерительный механизм: его устройство, принцип действия, достоинства, недостатки и применение. Нарисовать УГО.

Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.).

Принцип действия ферродинамического измерительного механизма так же, как и электродинамического основан на взаимоиндукции двух магнитных потоков, созданных токами, протекающими по обмоткам подвижной и неподвижной катушек. Ферродинамические механизмы отличаются от электродинамических тем, что неподвижная катушка имеет магнитопровод из магнитомягкого материала, в результате магнитный поток, а значит и вращающий момент существенно возрастают.

16. Охарактеризовать электромагнитный измерительный механизм: его устройство, принцип действия, достоинства, недостатки и применение. Нарисовать УГО.

Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.).

Электромагнитный механизм состоит из неподвижной катушки и укрепленной на оси подвижной пластинки из магнитномягкого материала. При наличии в катушке тока создается магнитное поле, которое намагничивает ферромагнитную пластинку, и она втягивается внутрь катушки. Возникающий при этом вращающий момент пропорционален квадрату тока. Часто квадратичную шкалу выравнивают, подбирая соответствующую форму ферромагнитной пластинки.

17. Охарактеризовать электростатический измерительный механизм: его устройство, принцип действия, достоинства, недостатки и применение. Нарисовать УГО.

Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.).

Электростатический механизм состоит из двух (и более) металлических изолированных пластин, выполняющих роль электродов. На неподвижные пластины подается потенциал одного знака, а на подвижные пластины — потенциал другого знака. Подвижная пластина вместе с указателем укреплена на оси и под действием сил электрического поля между пластинами поворачивается. При постоянном напряжении между пластинами вращающий момент пропорционален зарядам на этих пластинах, при синусоидальном напряжении подвижная часть механизма реагирует на среднее значение момента.

Дата добавления: 2015-07-15