Устройство средств измерений, принцип их работы

Средство измерения можно рассматривать как преобразователь физической величины, воспринимаемой за входной сигнал x, в другую физическую величину - выходной сигнал y, пригодную для отсчёта человеком (оператором) или удобную для дальнейшей переработки без участия человека.

- структурные схемы, служащие для общего ознакомления со средством измерения, его основными звеньями, их назначением и взаимосвязью; поэтому составные части изделия изображаются упрощенно в виде прямоугольников, допускается применять условные графические обозначения;

- функциональные схемы, разъясняющие определённые процессы, протекающие в отдельных функциональных звеньях, цепях изделия или в изделии в целом; этими схемами пользуются для изучения принципов работы средства измерения, а также при их наладке, контроле, ремонте.

Структурной схемой средства измерения называют его условную схему, на которой упрощенно показаны все звенья измерительной цепи и путь преобразования входной величины в выходную величину.

На рисунке 2.5 показана структурная схема средства измерения, состоящего из одного преобразователя (звена).

Рисунок 2.5 - Схема средства измерения, состоящего из одного звена

Входным сигналом служит измеряемая величина (давление, температура, электрический ток, электрическое напряжение и т.д.). Вид выходного сигнала зависит от способа выдачи измерительной информации, Помимо входного и выходного сигналов на схеме обозначают внутренние параметры , присущие данному СИ, и внешние параметры , отображающие условия, в которых эксплуатируется измерительной устройство. К внутренним параметрам относятся геометрические размеры деталей звена, физические свойства материалов, из которых изготовлены детали, а также внутренние дестабилизирующие воздействия (силы трения, небаланса, температурные изменения и т.д.). Внешние параметры – это параметры окружающей среды (атмосферное давление, температура и т.д.), источников питания, внешних электрических, магнитных, гравитационных полей и т.д.

Для изучения свойств средства измерения на основе анализа его структурной схемы устанавливают его математическую модель, которая описывает связь между входным и выходным сигналами.

взаимосвязь внутренних и внешних параметрах не рассматривается, а задается только закон построения его шкалы, т.е. задается желаемая математическая модель в виде

(2.4)

Математическую модель (2.4), при установившихся значениях входного и выходного сигналов называют также, в зависимости от цели её анализа, статической характеристикой СИ или функцией преобразования.

Поиск по сайту: