2.02. Нулевой метод измерения (на примере электрических измерений).

Нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Пример: измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

Схема простейшего моста постоянного тока для измерения активных сопротивлений (мост Уитстона):

На входы A и C (диагональ питания) подают напряжение питания, а к выходам B и D (измерительная диагональ) подключают нуль-индикатор или измерительный прибор. Меняя величину одного или нескольких сопротивлений в плечах моста, можно добиться равенства потенциалов в точках C и D. Момент установления равновесия определяется по нуль-индикатору, показывающему отсутствие тока в измерительной диагонали. Мост в состоянии равновесия называется уравновешенным мостом.

2.03. Функциональная схема информационно-измерительной системы.

Информационно-измерительные системы (ИИС) – совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Они предназначены для автоматического получения измерительной информации от ряда ее источников, а также для ее передачи и обработки.

ИИС на функциональной схеме САР:

ИИС состоит из двух основных элементов: первичного измерительного преобразователя (ПИП) и нормирующего преобразователя (НП).

Первичный измерительный преобразователь (ПИП) — чувствительный элемент, сенсор) предназначен для преобразования регулируемого параметра в сигнал измерительной информации в форме, удобной для обработки и дальнейших преобразований. Например, термоэлектрический преобразователь, представляющий собой спай двух разнородных проводников, преобразует температуру в термоэлектродвижущую силу (ТЭДС). Нормирующий преобразователь (НП) служит для взаимного согласования входящих в систему управления элементов и дистанционной передачи сигналов по каналам связи. Он осуществляет преобразование сигнала, полученного от ПИП, в эквивалентный ему унифицированный сигнал.

В ИИС также есть измерительные каналы. Измерительный канал измерительной системы — конструктивно или функционально выделяемая часть ИС, выполняющая законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерения, выражаемого числом или соответствующим ему кодом, или до получения аналогового сигнала, один из параметров которого — функция измеряемой величины. Типовой измерительный канал (ИК) включает в себя первичный измерительный преобразователь, линии связи, промежуточный измерительный преобразователь (нормирующий, либо выполняющий иные функции), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), процессор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП).

Линии связи — это линии между первичным измерительным преобразователем и другой частью информационно-измерительной системы (ИИС). Важно, чтобы информация, выдаваемая первичным измерительным преобразователем, не потерялась при передаче се к другим частям ИИС. При этом нужно учитывать взаимное влияние преобразователей и других блоков системы друг на друга. По виду используемой энергии линии связи можно разделить на пневматические, электрические, волоконно-оптические.