Лекция №2 Измеряемые параметры и характеристики

Кузнечнопрессовых машин много поэтому количество измеряемых параметров велико. Измеряемые параметры можно разделить на две большие группы:

а) отражающие основные показатели машин или процессов и являющиеся нормальными или рабочими.

б) не относящиеся к параметрам, характеризующим рабочий процесс, но требующие ограничения из –за их влияния на окружающую среду, условия работы , прочность конструкции и т . д.

К первым относятся усилие, давление, крутящий момент, температура заготовки и т . д.

Вторая группа включает шум, вибрацию, температуру подшипников и обмоток.

Разница между первыми и вторыми заключается в том , что основные показатели должны иметь определенную (номинальную) величину, ограниченную сверху и снизу, а вспомогательные имеют ограничение только с одной стороны , а их изменение в противоположном направлении лишь улучшает конструкцию.

Измеряемые величины могут быть электрическими и неэлектрическими. Большинство их относятся к последним.

2.1. Выбор методов и средств измерений.

Измерение электрических величин (ток, напряжение, мощность, и т. д.) производится только электрическими приборами и методами , а измерения механических, тепловых, акустических и других неэлектрических величин ,к которым относится подавляющее большинство измеряемых величин, может производиться либо неэлектрическими методами и приборами либо электрическими.

Неэлектрические средства используют как правило для измерения стабильных или медленно изменяющихся величин при их визуальном контроле.

Измерения нестабильных и быстро меняющихся величин с их регистрацией производится в основном электрическими методами и средствами.

Электрические методы измерения неэлектрических величин, благодаря целому ряду достоинств, присущих электроизмерительной аппаратуре, составили обширную область измерительной техники, охватывающую практически все виды измерений.

К преимуществам электрических методов измерений относятся:

-возможность непрерывного измерения

-простота измерения

-малая инерционность электрической аппаратуры

-простота осуществления дистанционного измерения и измерения в малодоступных местах

-легко реализуется возможность автоматизации измерений и обработки полученной информации с выводом ее для визуальных наблюдений и записи.

Измерительный преобразователь-это устройство осуществляющее преобразование измеряемой физической величины в другую физическую величину,функционально связанную с измеряемой и более удобную для передачи,регистрации или другого использования.

В технической литературе встречается термин «датчичик» который обычно используется вместо термина «преобразователь».

При выборе типа измерительного преобразователя,определяющего в целом измерительную систему и метод измерений,необходимо производить его сравнение с другими преобразователями того же назначения по основным основным показателям и учитывать условия проведения измерений и предъявляемые требования.

Методы измерительных преобразований делятся на два основных класса,принципиально отличающихся друг от друга: метод прямого преобразования и метод уравновешивающего преобразования (метод уравновешивания).

Первый метод характеризуется тем, что все преобразования измеряемой величины производятся через одну цепь только в одном, прямом направлении-от входа к выходу .

Результирующая чувствительность всего канала определяется произведением чувствительности всех составляющих элементов, а результирующая погрешность погрешностями всех элементов.

Метод уравновешивания отличается тем, что используются две цепи преобразований, роли которых различны: цепь прямого преобразования и цепь обратного преобразования, с помощью которой осуществляется преобразование выходной величины в величину , однородную с входной измеряемой величиной и уравновешивание входной величины. В результате уравновешивания на входе цепи прямого преобразования поступает только небольшая часть входной величины и эта цепь служит лишь для обнаружения степени неравновесия.

При достаточно малом пороге чувствительности прямого преобразователя достигается почти полное равновесие и погрешность измерения определяется почти исключительно погрешностью обратного преобразователя.

При прямом преобразовании основным требованием , предъявляемым к усилителю, является стабильность коэффициента усиления, а при методе уравновешивания- обеспечение заданного порога чувствительности.

При измерениях быстроменяющихся параметров используются усилители переменного тока и светолучевые осциллографы, а для измерений постоянных или медленно изменяющихся величин- усилители постоянного тока и показывающие или самопишущие приборы..

Измерительные системы, как и методы измерительных преобразований, делятся на два больших структурных класса- системы прямого преобразования (рис. 18) и системы уравновешивания (рис. 24). Первые из них более просты, а поэтому имеют большую надежность, меньшую массу, габариты, стоимость и очень высокое быстродействие.

Рис.18. .