ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 488

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары: а) көпірлер (теңестірілген жəне теңестірілмеген); б) логометрлер;в) нормалаушы түрлендіргіштер. Теңестірілген көпірлер. Теңестірілген көпірлерде (1.12 сурет) нөлдікөлшеуəдісіқолданылады.Зертханалық шарттарда қолданылатын автоматтандырылмаған теңестірілген көпірлер көмегімен 0,5-тен 107Ом аралығындағы кедергіні өлшейді, КТТ градуирлеуін орындайды жəне температураны өлшейді. ЕБ a Үш сымды сұлбасыRtНИ – нөл-индикатор (гальванометр);R1R2– тұрақты резисторлар; R3– реттелетін резисторлар; Rt– өлшенетін кедергі;Rж– желілер (байланыс сымдардың) кедергісі;ab– қоректену диагональ;cd– өлшеу диагональ. сурет – Теңестірілген көпір сұлбасы Көпір теңестірілген жағдайда ІНИ=0 жəне R2·(Rt +2Rж) = R1·R3, осыданRt R1  R3 R2 2  Rж , (1.28) мұндағы R1/R2= const;R3– var;Rж–constболуы керек, бірақ Rжқоршаған орта температурасының өзгерісіне байланысты өзгереді, сондықтан Rtмəні бұрмаланады, қоршаған орта температурасынан қателік пайда болады.ККТ-ті көпірге үш жалғағыштық сұлба бойынша қосу арқылы бұл кемшілік жойылады. Онда көпірдің тепе-теңдік теңдеуі келесідей:R1·(R3+RЛ)=R2·(Rt+RЛ). Осыдан 1R tR  (R R )  R.(1.29) R3 ж ж 2Егер де көпірді симметриялы қылсақ (R1=R2), онда Rt=R3, яғни Rtөрнегінде Rжболмайды, демек Rtқоршаған орта температурасына тəуелді емес. Теңестірілген көпірлердің кемшілігі: R3реттелетін иықта контакттың өтпелі кедергісінің болуы. Кемшілікті жою үшін R3екі иыққа бірдей, ал қозғалмалы контактты өлшенетін диагональ бойынша орнату қажет, сонда көпірлерді теңестіргенде кедергі екі жақта да өзгереді, ал контакттың өтпелі кедергісі өлшеу нəтижесіне ешқандай əсерін тигізбейді, өйткені IНИ=0.Артықшылығы - қөрек көзінің кернеуіне тəуелді емес, оның минималды мəні НИ сезімталдығымен анықталады. Теңестірілмеген көпірлер. Теңестірілмеген көпірлер (1.13 сурет) оның өлшегіш диагоналі бойынша өтетін тоқты теңестіруін қажет етпейді. Осытоқтыңмəнікөпіргежалғанғанөлшенетінкедергінің өлшемі болыптабылады.Теңестірілмеген көпір сұлбасың қарастырайық. сурет – Теңестірілмеген көпір сұлбасы R1, R2, R3–тұрақты резисторлар; RБ– көз диагоналіндегі реостат; Rt– өлшенетін кедергі;Rб– бақылау кедергісі;IД– өлшенетін диагональ бойынша тоқ;АҚ– айырып қосқыш Өлшенетін диагональ бойынша тоқ келесі формуламен есептеледі: мұндаIД UabR2  Rt R1  R3 М , М f(R1 , R2 , R3 , Rt)  const.Егер Uab=constболса, онда IДRt.1 Uab=constболатынын бақылау үшін АҚайырып қосқышты Б(бақылау режиміне) орнатамыз, сонда миллиамперметрдің нұсқағышы белгілі орында тұру қажет (оны түсті сызумен белгілеуге болады). Егер де шарт орындалмаса,, онда RБөзгереді жəне Iдбақылау белгіде орналасады.2) АҚ → Ө (өлшеу режимі), Iдмəні алынады, кейін Rtанықталады жəне осыдан температура мəні алынады.Теестірілмеген көпірлер температураны өлшеу мақсатында сирек қолданылады. Олар газанализаторларында кеңінен қолданылады, онда сезімтал элемент ретінде электрлік тоқ арқылы қыздырылатын металды немесе көбіне жартылай өткізгіштік резисторлар қолданылады. Логометрлер. Төменде қарастырылатын магнитті электрлік жүйесіндегі логометр деп аталатын (грек сөзінен «логос» - қатынас) құрылғылар технологиялық бақылауда температураны өлшеу жəне жазу үшін КТТ-пен бірге кеңінен қолданылады. Магнитті электрлік жүйесіндегі КТТ-пен бірге логометр сұлбасы 1.14-сурет көрсетілген.Логометрдің өлшеу механизмі өзек пше тұрақты магнит полюстері арасындағы бос ауа саңылауында орналасқан екі рамадан тұрады. Конструктивтік түрде Х-Х осі бойынша саңылау біркелкі емес жəне полюстік ұштықтардың ұшына қарай кемиді. 1,2 – оқшауланған мыс сымдарынан жасалған рамалар (r1, r2); – құрылғы нұсқағышы; 1,2,3 ортақ осіне орнатылған; – жұмсақ болаттан жасалған цилиндрлік өзек; R1, R2– қосымша манганин резисторлары;Rt– термометр кедергісі. сурет – Магнит-электрлік жүйесіндегі логометр сұлбасы Магниттік моменттері:М1=с·І1·В1,М2=с·І2·В2,мұнда с=соnst- раманың геометриясына тəуелді коэффициент;В1,В2- магниттік индукциясы.М1моментін теңестіру М2моментінің есебінен орындалады. ????1 = ????2 → ???? ∙ ????1 ∙ ????1 = ???? ∙ ????2 ∙ ????2 → ????2 = ????1 = ???? ???? → ???? = ???? ????2 . ????1????2????1 Басқа сөзбен айтқанда қозғалыстағы жүйенің  бұрылу бұрышы(немесе логометр көрсеткіші) екі тоқтың қатынасы арқылы анықталады: мұндағы???? = ???? 2????2!????2 , ???? = ???? . 1????????!????1!????1 r1 , r2 , R1 , R2  const   F(Rt).Сонымен, логометр Rt-ні яғни температураны өлшейді. Қоршаған орта температурасының əсерін азайту үшін раманың манганин R1,R2резисторларын тізбектей қосу қажет, олардың кедергілері рамалардың r1, r2кедергілерінен əлдеқайда үлкен. Бірақ бұл логометрдің сезгіштігін төмендетеді, себебі r1,r2арқылы токтар төмендейді.1.6.4 Симметриялық теңестірілмеген көпір.Аспаптың сезгіштігін үлкейтіп, температуралық коэффициентін төмендету үшін өлшеуіш диаганаліне логометр рамалары қосылған симметириялықтеңестірілмегенкөпірсұлбасынқолданады (1.15 сурет). Сұлбадағы белгілер:Rt- логометр шкаласымен өлшенетін орта температураға сəйкес келгенде R1=R2;R1=Rt,;R4– температураны компенсациялауға мыс кедергісі;R5– өлшеу диапазонын өзгертуге арналған кедергі.Rэ, Rт– байланыс желілерінің кедергісін кыистырып келтіру үшін эквивалентті жəнетеңестіргіш кедергілер сурет – Симметириялық теңестірілмеген көпірдің сұлбасы. Егер R3жəнеRtорналасқан иықтардың кедергiлерi теңестiрілсе, онда сжəне d нүктелердiң потенциалдары бірдей болады (сұлба симметриясының арқасында), ал 1 жəне 2 рамкалар арқылы ағатын І1жəне І2токтары тең жəне қарама-қарсы болады.Термометрдің Rtкедергiсi жоғарылағанда снүктесінiң потенциалы жоғарылайды, ал dнүктенiң потенциалы төмендейдi. Сəйкесінше, І2тоғы азаяды, ал І1тоғы жоғарылайды. Егер термометр кедергісі төмендесе, онда І2жоғарылайды, ал І1төмендейді. Сонымен, термометрдің кедергісі өзгеруінің нəтижесінде логометрдің екі рамкаларында тоқтардың бір уақытта өзгеруі жүреді. Бұл тоқтардың өзгерулері əр түрлi таңбалы болады, соның арқасында симметриялы емес сұлбаға қарағанда мұндай сұлбаның сезгiштiгі жоғары болады.Осы сұлбаға КТТ-ті екi сымдық жəне үш сымдық қосылу сұлбасы бойынша қосуға болады.Берілген сұлба бойынша дəлдiк класы 1,5 логометрдің қоршаған ортаның температурасының əр 10°С өзгеруінде қосымша қателiгi ±0,75% көп емес болады.Логометрлер көрсететiн, өздiгiнен жазатын, көп нүктелiк болып табылады. Өндірістік логометр дəлдік кластары 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 болып шығарылады.1.6.5 Термокедергілерді нормалау түрлендіргіші.Компьютерге немесе автоматты реттеу жүйесiне (АРЖ) КТТ-тен ақпаратты енгiзу үшiн өзінің шығысында тұрақты 0-5 мА тоғы бар сигналды тұдыратын нормалау түрлендіргіші (НТ) пайдалынады (1.16 сурет). сурет – КТТ нормалау түрлендіргіштің сұлбасы Бұл НТ-ың жұмыс істеу принципі ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін НТ жұмысына ұқсас. Ерекшелігі - РК (реттеуші көпір) орнына ТӨК (теңестірілмеген өлшеу көпірі) қолданылады.ТӨК-ің бір жағына үш сымды сұлбасы бойынша КТТRtқосылған. Ал қалған кедергілер манганинды болып табылады.Rж– жалғау сымдардың кедергілерін номиналды мəнге қиыстыру үшін қолданылады.Iшығ= k·Ucd, мұндағы k– пропорционалдық коэффициенті.Ucd = kМ·Rt, мұндағы kМ– көпірдің түрлендіргіш коэффициенті. Онда Iшығ =k·kМ·Rt. Демек токтың сигналы НТ Rt.КТТ НТ дəлдік кластары 0,6—1,5.1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28

1.7 Жылулық сəулеленуді өлшеу

Жылулық сəулеленуді өлшеу құралдары

Гидростатикалық теңестірілген қысымды өлшеу сұйықтық құралдары

Қысымды өлшеуге жалпы əдістемелік нұсқаулықтар

тарау. Сұйықтық, газ жəне будың мөлшері мен шығынын өлшеу

Жылдамдық санағыштары

Ағынмен айналып өтетін шығын өлшегіштер

Электромагниттік шығын өлшегіштер

Ультрадыбыстық шығын өлшегіштер

Тахометриялық шығын өлшегіштер

Кориолис массалық шығын өлшегіш

3.11 Үшінші тарауға бақылау сұрақтары

Буектік деңгей өлшегіштер

Деңгейді өлшеудің электрлік құралдары

Деңгейді өлшеудің акустикалық құралдары

Төртінші тарауға бақылау сұрақтары

Сұйықтықтың тұтқырлығын өлшеу құралдары

5.3 Бесінші тарауға бақылау сұрақтары

Магниттік газанализаторлар Олардың жұмыс істеу принципіне талданатын қоспаның анықталатын компонент пен магнит өріснің байланысуы себебінен пайда болатын əр түрлі құбылыстар жатады.Магнит өрісіне жұтылатын газдар парамагнитті, ал итерілетін -диамагниттідеп аталады.Газдардың магниттік қасиеттері сан жағынан олардың магниттіқабылдағыштықдеп аталатын шамамен анықталады. Парамагнитті газддардың магнит қабылдағыштығы оң мəнді, ал диамагнитті газдарда - теріс мəнді болады. Магнит қабылдағыштық аддитивті қасиетке ие.Оттегі жəне азот оксиді парамагнитті қасиеттерге ие, сонымен бірге абсолютты мəні бойынша олардың магнит қабылдағыштығы басқа газдар мен булардың магнит қабылдағыштығынан 100 есе көп. Көп компонентті қоспадағы оттегінің концентрациясын есептеу осыған негізделген.6.1суретте термомагнитті газанализатордың сұлбасы келтірілген. 6.1 сурет – Термомагнитті газанализатордың сұлбасы Суреттегі белгіленулер: 1 - дайындау блогы; 2 - тұрақты магнит; 3 –сақиналы камера; 4 - жұқа қабырғалы шыны түтік; 5- теңестірілмеген көпір; 6 – потенциометр.Əрекет принципі: электр тогымен қыздырылатын өткізгіштің біртекті емес магнит өрісінде орналасқан кезінде, қыздырудан туындаған оттегінің магнит қабылдағыштығының төмендеуі себебінен, магнит өрістің үлкен кернеу аймағынан аз кернеу аймағына бағытталған газ қоспасының қозғалысы пайда болады. Талданатын газ 1 дайындық блогынан 3 сақиналы камераға өтеді. Камераның диаметры бойыншажылу шығын өлшегіштің R1жəне R2терморезисторлары оралған 4 жіңішке шыны түтікшесіорнатылған. Егерде талданатын қоспада оттегі болмаса, онда 4 түтікшенің көлденең орналасу кезінде ол арқылы газ ағыны болмайды. Егер талданатын қоспадаO2 оттегі болса, ол түтікшенің сол жағындағы 2 тұрақты магнитпен туындайтын магнит өрісіне жұтылады. Одан кейін O2оттегі Кюри нүктесінен (800С) жоғарғы t температурасына дейін R1терморезисторымен қыздырылады, осыданO2 оттегі парамагниттік қасиетін жоғалтып, диамагнитке айналады жəне магнит өрісінен итеріледі (көрсеткіш бағыты бойынша). 4 түтікшеде газ ағыны - «магнит жел» пайда болады. 4 түтікшедегі газ шығыны жылу шығын өлшегішпен өлшенеді. Талданатын газда оттегініңO2 көлемдік концентрациясымен анықталатын 5 көпірдің теңгерімсіздігі 6 потенциометрмен өлшенеді жəне тіркеледі.Өлшеу диапазоны 0 –1%-дан 0 – 100%-ға дейін. Дəлдік кластары: 2,5 – Реакция уақыты -120 сек. 1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   28

6.4 Алтыншы тарауға бақылау сұрақтары

Ерітінділерді талдаудың потенциометрлік əдісі

7.4 Жетінші тарауға бақылау сұрақтары

Əдебиеттер тізімі

ҚОСЫМША

ӨЛШЕУДІҢ ТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРАЛДАРЫ

кластары: 1 жəне 1,5.

Тікелейтүрлендіруəдісіненегізделгенқысымныңдеформациялықөлшеутүрлендіргіштері.

Сезгіш элементтің орын ауысуының өлшеу ақпарат сигналына түрленуі үшін индуктивті, дифференциал-трансформаторлы, сыйымдылықты, тензорезисторлы жəне т.б. түрлендіруші элементтер кеңінен қолданылады.

Сезімтал элемент жасаған күш-жігерді өлшеу ақпарат сигналына түрлендіру үшін пьезоэлектрлік түрлендіруші элементтері қолданылады.

    1. суретте дифференциалды – трансформаторлы (ДТ) қысымды өлшеу түрлендіргішінің сұлбасы көрсетілген.

    1. сурет Дифференциалды

трансформаторлықысымдыөлшеутүрлендіргіші
Сұлбадағы белгілер: 1 деформациялық сезгіш элемент, 2 - дифференциал – трансформаторлы түрлендіргіш элементі, 3 – тарту, 4,5 – екінші ретті орам секциялары, 6 қозғалмалы өзек, 7 бастапқы орам.

Түрлендіргішті берілген диапазонға баптау кезінде қолданылатын (R1,R2) бөлгіш екінші ретті орам шығысына жалғанған.

Шығыс сигналын қалыптастыру: І1тогы бастапқы орам бойынша ағу кезінде, екінші орамның екі секциясына кіретін жəне оларда е1жəне е2ЭҚК- ін индукциялайтын магнитті ағындар пайда болады. Бұл ЭҚК-ің мəндері М1жəне М2өзара индуктивтіліктерімен байланысты:
е1=2fI1M1,

е2=2fI1M2,

мұндағы f- I1ток жиілігі.

4 пен 5 секция орамдарының қарама-қарсы қосылуы кезінде:
Е=е1–е2=2 fI1(M1-M2)=2 f
I1M,
мұндағыМ- бастапқыжəнеекіншіреттіорамдарарасындағыөзараиндуктивтілігі.

ЕкіншіорамындаR1жəнеR2кедергілерібарунифицирленгенДТ- түрлендіргіштеріүшінVшығушығыссигналы бастапқы орам мен шығыс тізбек арасындағы Мшығуиндуктивтілікпенанықталады:
Vшығу=2 fI1Мшығу.
Мшығу6 өзектің δорын ауыстыруымен келесі тəуелділікпен байланысты:



ð
????шығу = ???????????????? !

????????????

, (2.9)


мұндағы Ммах– өзектің максимал орын ауыстыруына сəйкес келетін шығыс тізбек пен бірінші ретті орам арасындағы индуктивтіліктің максимал мəні.

Осыдан ДТтүрлендіргішініңстатикалықсипаттамасыналамыз:

ð
????шығу = !????"????!???????????????? ????, (2.10)

????????????
δ мах=1,6;2,5; 4 мм,

Vвых=-1+1В.

δ=кР, (2.11)
мұндағы δ СЭ деформациясы (орын ауыстыруы);

к- түрленукоэффициенті.

ДТ түрлендіргіштер дəлдіккластары - 1,0 1,5.
Қысымныңпьезоэлектрлікөлшеутүрлендіргіштері.

Өлшенетін қысым СЭ деформациясы арқылы күшке түрленеді. СЭ деформациясы пьезоэлектрлік элементтің көмегімен өлшеу ақпараттың сигналына айналады.

Пьезоэлектрлік түрлендіргіш элементінің жұмыс істеу принципі бірқатар кристалдарда: кварц, турмалин, барий жəне т.б. байқалатын пьезоэффектінде негізделген.

Пьезо-эффект: егер кварц пластиналардың Х-кескіндерін N күшімен қысатын болса, онда оның бетінде əртүрлі таңбалы зарядтары туындайды. Зарядтың Q мəні N күшімен келесі өрнекпен байланысты:


Q=k·N,
мұндағы k пьезоэлекторлық тұрақты, ол пластинаның ұзындығына тəуелді емес жəне кристалдың табиғатымен анықталады.

Кварц үшін k=2,1·10-12 Kл/н.

    1. суретте қысымның пьезоэлектрлік түрлендіргішінің сұлбасы көрсетілген.




2.8 сурет - Пьезоэлектрлік қысымды өлшеу түрлендіргіші
2.8 суретте көрсетілгені: 1 мембрана, 2 кварц пластина (5мм x 1мм), 3 – электронды күшейткіш (Rbx=1013Om)
Q=k·f·P, (2.12)

мұнда P өлшенетін қысым;

F- мембрананың эффективті ауданы.

«Мембрана-кварц пластиналар» жүйенің тербелу жиілігі килогерц ондықтарына тең, сондықтан осы түрдегі өлшеу түрлендіргіштері жоғары динамикалық сипаттамаларына ие, осы себептен олар жылдамағымдыпроцестердіңжүйелерінде қысымды бақылауда кең қолданылады.

Өлшеулердің жоғарғы шектері: 2,5 – 100 Мпа. Дəлдік кластары: 1,5 жəне 2,0.

    1. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   28

Қысымды өлшеуге жалпы əдістемелік нұсқаулықтар



Жоғарыда қарастырылған асқын, абсолютті жəне вакуумды қысымды жəне қысым айырмашылықтарын өлшеу құралдары кеңінен технологиялық процестерді автоматтандыру кезінде, сонымен қатар ғылыми зерттеулерді жүргізу барысында қолданылады.

Қысымды жəне қысым айырмашылықтарын өлшеу дəлдігі таңдалған əдіс түрінен, өлшеу құралдардың метрологиялық сипаттамаларынан, өлшеурлер шартынан, тағы да басқа себептерге тəуелді.

Əдіс пен өлшеу құралын таңдауды қойылған есеп, қажетті дəлдік жəне де өлшеурлер шартарына байланысты орындау керек.

Өлшеу құралды таңдау барысында негіз ретінде оның қалыпты жағдайдағы дəлдік класын емес, құрылғылардың пайдалану кезінде қамтамасыз ете алатын дəлдік класын ескеру қажет.

Өлшеу жүйесін таңдау өлшеу диапазонын таңдаумен қатар жүруі тиіс, демек құрылғы шкаласын таңдаумен бірге жүреді. Шкаланы таңдау кезінде қысым аспаптарының, дифманометрлердің жəне екінші ретті аспаптардың рұқсат етілген қателіктері келтірілген қателіктер түрінде, өлшеу диапазонынан % - да көрсетілгенін ескеру қажет. Сондықтан бірдей басқа жағдайларда аспап шкаласының бірінші жартысы үшін өлшеу қателігі оның шкаласының екінші жартысына қарағанда көп болады.

Бастапқы өлшеу құрылғының шығудағы сигналының жəне екінші өлшеу құрылғының кірудегі сигналының энергия түрлерін сəйкестіру үшін қосымша түрлендіргішті талап ететін аспаптарды бастапқы аспап ретінде таңдамаған жөн. Өлшеу сұлбасында қосымша түрлендіругштерді қолдану өлшеу қателіктерін жоғарлатады. Автоматтандырылған басқару жүйелерін əзірлегенде шығыс сигналы унификацияланған тұрақты тоқ болатын бастапқы құрылғыларын пайдаланған
жөн.

Қоршаған орта шарттары өлшеу дəлдігіне қатты əсер етеді, оларды құрылғыны орнату жерін таңдаған кезде ескеру қажет.

Құрылғының орнатылатын жері оларды бақылауды оңай болуын қамтамасыз ету қажет. Қысымды өлшеу жер мен құрылғыға дейінгі қосу желілер ұзындығы барынша минималды болуы қажет. Ең ұзын рұқсат етілетін қосу желілер ұзындығы 50 м артық болмауы қажет. Сонымен қатар қосу желілер ұзындығы өскен сайын құрылғының жиіліктерді өткізу жұмыс жолағы азаяды. Қысымы өлшенетін ыстық ортаның тікелей əрекетінен құрылғыларды қорғау үшін арнайы қосымша қондырғыларды орнату керек.

    1. Екінші тарауға бақылау сұрақтары.


  1. Қысым түрлері жəне оны өлшеудің бірілктері.

  2. Қысымды өлшеу құралдарының классификациясы.

  3. Қысымды өлшеу сұйықтық құралдары.

  4. Қалқымалы дифманометрдің əрекет принципі.

  5. Қоңыраулы дифманометрдің əрекет принципі.

  6. Деформациялық қысым өлшеу құрылғылары.

  7. Сильфондардың міндеті жəне əрекет принципі.

  8. Мембраналардың міндеті жəне əрекет принципі.

  9. Деформациялық қысым өлшеу аспаптарын бейнелеңіз

  10. Қысымды өлшеу құралдардағы сезгіш элементтерінің түрлері.
  1. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   28