Часть1 Электромеханические измерительные приборы и преобразователи.

Методические указания

В 1-й части требуется решить три задачи и дать ответ на один вопрос. При решении задач исходные данные следует выбирать из таблиц в соответствии с последними цифрами номера зачетной книжки.

Положительная оценка при ответе на вопрос ставится за правильность и четкость формулировок, а не за объем изложения, поэтому не включайте в ответ сведения, не относящиеся непосредственно к вопросу.

Задачи для выполнения студентами.

Задача 1. Косвенным методом амперметра и вольтметра измеряется мощность в цепи постоянного тока. Приборы показывают силу тока I и на­пряжение U , которые даны в табл. I и 2. Там же указаны пределы измерения вольтметра U_п, амперметра I_н и классы точности этих приборов Кв и К_А. Вычислить и записать в соответствии с ГОСТом 8.207-76 результаты измерений, считая, что случайные погрешности измерений так же, как и систематическая погрешность метода измерений, пренебрежимо малы. Доверительную вероятность Р принять равной 0,95. Распределение неисключенных систематических погрешностей считать равномерным.

Таблица 1

Задан-ная	предпоследняя цифра шифра
величина	0	1	2	3 ! 4	5	6	7	8	9
и, в	19 25 1,0	37 50 1,5	21 25 1,0	86 ! 17 100! 25 2,5!4,0	18 25 0,5	12 1,5 2,5	90 100 1,5	220 250 0,5	185 250 4,0
Uн, В
Кв

Таблица 2

Задан-ная	Последняя цифра шифра
величина	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1,А	19 25 1,0	37 50 1,5	21 25 1,0	86 100 2,5	17 25 4,0	18 25 0,5	12 1,5 2,5	90 100 1,5	220 250 0,5	185 250 4,0
Iн , A
КА

Задача 2.

Последовательно соединены четыре резистора R_A , R_B , Rс и R_D значения сопротивлений которых даны в табл. 3. Напряжение, приложенное к схеме, указано в табл. 4. Определить показания вольтметра, поочередно подсоединяемого к каждому из четырех резисторов. Сопротивление вольтметра R_v , его номинальное напряжение U_BH и класс точности К_в также приведены в табл. 4.

Таблица 3

Заданная		предпоследняя цифра шифра
величина	0		1	2	3	4	5	6	7	8	9
RA , Ом	1000		20000	300	2000	500	1000	2500	20	25000	750
RB , Ом	1500		10000	150	3000	1000	1200	1500	30	50000	1200
Rc,Ом	1200		5000	500	1000	15000	1800	1000	40	30000	850
RD,, Ом	1800		1500	750	4000	800	1000	3500	50	10000	600

Таблица 4

Заданная				Последняя цифра шифра
величина	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
и, в	11 15 4,0	50 50 1,5	34 50 2,5	200 250 2,5	150 150 1,0	100 75 1,5	250 250 2,5	30 50 1,0	180 250 4,0	12 15 1,0
uвн в
Кв
Rv , кОм	3,0	50	10	100	50	10	100	2,5	100	5

Равна ли сумма показаний вольтметра приложенному к схеме напряжению U? Если не равна, то почему? Результаты измерений найти и записать соответственно требованиям ГОСТа 8.207-76.

Задача 3. Для измерений неэлектрических физических величин, приведенных в табл. 5, значения которых могут изменяться в пределах, указанных в этой таблице, выбрать первичный измерительный преобразователь и электроизмерительный прибор, обеспечивающие выполнение указанных в табл. 5 требований. Обосновав выбор преобразователя и электроизмерительного прибора, необходимо подобрать по каталогам типы приборов, соответствующие указанным пределам измерений, и оценить вероятные пределы достоверности результатов измерений, учитывая классы точности преобразователя и измерительного прибора, а также возможную методическую погрешность. Случайные погрешности считать пренебрежимо малыми по сравнению с систематическими. Доверительную вероятность можно считать равной 0,95, распределение неисключенных систематических погрешностей равномерным.

Таблица 5

Последняя цифра шифра		Измеряемая физическая величина		Диапазон возмож- ных изменений измеряемой величины		Требуемая точность измерений*		Примеча-ние
0		Давление воздуха		0,1... 0,15 МПа		Средняя		—
1		Температура выхлопных газов дизеля		350... 800 0С		Средняя		Среда аг-рессивная
2		Температура в электропечи		1000... 1800 0С		Высокая		—
3	Температура охлажденного трюма		-5...-30 0С		Высокая		Среда аг-рессивная
4	Температура воды в ото-пительном котле		10... 100 0С		Средняя		—
5	Температура воздуха в машинном отделении		0...60 0С		Средняя		—
6	Частота вращения главного дизеля		20...200 об/мин		Выше сред­ней		—
7	Частота вращения вспо-могательного дизель-генератора		100... 1000 об/мин		Класс не хуже 2,5		Без реверса
8	Освещенность на рабочих местах рыбофабрики		До 200 лк		Средняя		Наличие воды и за-грязнения
9	Давление в цилиндрах ди-зеля (для снятия осцилло-графом индикаторных диаграмм работающего дизеля)		До 1 МПа ! Средняя				Наличие агрессив-ных газов, паров топ-лива и смазки. Быстрое изменение давления.

* Под понятием "измерения средней точности" подразумеваются обычные технологические измерения с выводом отсчета на щитовой прибор. Соответственно "измерения высокой точности" - лабораторные измерения, превосходящие по параметру точности технологические измерения.

37

Вопрос. Опишите принцип действия логометров, поясните характерные особенности их конструкций, схемы включения и применение логометров для измерения, пользуясь данными, приведенными в табл. 6.

Таблица 6

Последняя цифра шифра	Измеряемая величина	Тип логометра
0	Сдвиг фаз в однофазной цепи	Электродинамический
1	Сдвиг фаз в трехфазной цепи	Электромагнитный
2	Сопротивление резисторов	Магнитоэлектрический
3	Температура -10...-50 С	Магнитоэлектрический
4	Частота однофазного переменного тока 45...55 Гц	Ферродинамический
5	Температура (с помощью терморезистора в схеме постоянного тока)	Магнитоэлектрический
6	Сдвиг фаз синхронизируемых генераторов (синхроноскоп)	Электромагнитный
7	Емкость конденсатора	Электродинамический
8	Механические усилия (с помощью плоской пружины и тензорезисторов)	Магнитоэлектрический
9	Перемещение (с помощью индуктивных первичных преобразователей)	Электродинамический