24. Види вимірювань. Методи вимірювання фізичних величин.

Вимірювання — відображення фізичних величин їх значеннями за допомогою експерименту та обчислень із застосуванням спеціальних технічних засобів.

Конкретні методи вимірювань визначаються видом вимірюваних величин, їх розмірами, необхідною точністю результату, швидкістю процесу вимірювання, умов, при яких проводяться вимірювання та низкою інших ознак.

Кожну фізичну величину можна виміряти декількома методами, які можуть відрізнятися один від одного особливостями як технічного, так і методичного характеру. Відносно технічних особливостей можна сказати, що існує безліч методів вимірювання, і за мре розвитку науки і техніки, число їх все збільшується. З методичної боку всі методи вимірювань піддаються систематизації та узагальнення за загальним характерними ознаками. Розгляд та вивчення цих ознак допомагає не тільки правильного вибору методу і його порівняння з іншими, але й істотно полегшує розробку нових методів вимірювання.

Для прямих вимірювань можна виділити кілька основних методів: метод безпосередній оцінки, диференціальний метод, нульовий метод і метод збігів.

При непрямих вимірювань широко застосовується перетворення вимірювальної величини в процесі вимірювань.

25. Вимірювання витрати методом постійного перепаду тиску. Ротаметри пневматичні і електричні.

До приладів з постійним перепадом тиску відносяться ротаметри поплавкові. Шкала яких практично рівномірні, їх можна використовувати для виміру мали витрат тиску, витрати тиску незначні і не залежать від витрат.

Потік рідини або газу який проходить через ротаметр знизу піднімає поплавок до того моменту доки розширюється щілина між поплавком і стінкою конічної трубки, не досягне такого моменту величини при якій діючі на поплавок сили зрівноважується. При рівно дії сили поплавок встановлюється на деякій висоті яка буде залежати від величини витрати, якщо витрата не зміниться поплавок залишиться в тому ж положенні. В ротаметрі поплавок повністю занурений в вимірювальне середовище. Клас точності дорівнює 1; 1.5.

Промисловість виготовляє ротаметри 3 типів:

1) Місцеві скляні ротаметри, типу РМ-0, РС-3А;

2) З пневматичною дистанційною передачею;

3) З електричною передачею.

26. Вимірювання густини рідин і газів.

Густина характеризує якість і однорідність речовин. Прилади для вимірювання густини називаються густиноміри. Густина речовини залежить від Т. Прийнято називати густину нормальною при Т=20С.Одиниці виміру в системі СІ кг/м3.

Для виміру густин рідких середовищ використовують ослаблення проникаючої радіації при проходженні їх через контролююче середовище.

Основна похибка <=2%, можливо встановити на трубопроводах з внутрішнім діаметром 100-300мм, при товщині стінок до 20мм.

Для вимірювання щільності газу використовують густиноміри поплавкового типу і гідростатичні.

27. Класифікація вимірювальних приладів.

Вимі́рювальний при́лад— засіб вимірювань, в якому створюється візуальний сигнал вимірюваної інформації. Основне призначення вимірювальних приладів — візуальний показ контрольованого параметра за допомогою показувального пристрою, реєстрація його значення на різних носіях, вироблення сигналу поточного значення для системи регулювання. Деякі вторинні прилади містять контактну групу для сигналізації граничних значень параметра та інтегратор.

Виділяють показуючі і реєструючі вимірювальні прилади.

Вимірювальні прилади класифікуються за декількома ознаками:

• за видом подання результатів — аналогові (безперервні) і цифрові (дискретні);

- за видом структурної схеми — прилади прямого вимірювання і прилади, що працюють за принципом компенсації;

- за видом енергії, що використовується — електричні, пневматичні і гідравлічні прилади.

Основні риси аналогових приладів прямого вимірювання — малопотужний вихідний сигнал, здатний перемістити тільки стрілку відносно шкали, і відсутність зворотного зв’язку. Приклади таких приладів — логометри, вольтметри, амперметри тощо.

28. Ємнісні рівноміри типу СУС.

Будова і принцип роботи:

1. ПП – первинний перетворювач

2. ВП – вторинний перетворювач

Будова ПП:

1. Чутливий елемент має форму стержня, пластини, циліндра;

2. Корпус;

3. Електричний блок, що складається з плати з елементами електричної схеми.

Чутливий елемент з*єднається з корпусом за допомогою ущільнювача, що витримує тиск 0,25-6,4 МПа, залежно від тиску ПП який одночасно є електричним ізолятором.

Будова ВП:

1. Блок

2. Корпус

3. Кришка

Корпус і кришка забезпечує захист від проникання води і пилу завдяки гумовим прокладкам. Блок схема складається з шасі на якому розміщені реле, трансформатор, блок електробезпеки і колодки до яких підключена зовнішня проводка.

29. Монтаж термопар і термометрів опору.

Вимірювання Т термометром опору ґрунтується на властивості провідників і напівпровідників змінювати свій електричний опір при зміні їх температури. Температурний коефіцієнт електричного опору(ТКО) провідників, металів +, а напівпровідників -.

Напівпровідникові термо резистори виготовлені з різними домішками. Їх ел. опір в робочому інтервалі напруг змінюється по експенціальному законі. Робочий інтервал Т для напівпровідників зазвичай не великий, що обмежує їх практичне застосування . Найбільшу точність вимірювання Т забезпечує термометр опору. ТО складають з чутливого елементу і зовнішньої арматури. Чутливий елемент являє собою платинову спіраль, а ТСМ виготовлена у вигляді без індуктивної обмотки з мідного провідника. ТО мають багато переваг - велика точність вимірювання, можливість отримати прилад з безнулевю шкалою на вузькому діапазоні Т, автоматичне записування і передача показів на відстані.

Недоліки - наявність сторонніх джерел живлення.