Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием

В компенсационном методе измеряемую величину компенсируют другой величиной, значение которой известно с высокой степенью точности, разность между ними сводится к нулю за счет изменения известной величины. Применяемый в этом случае измерительный прибор (нуль-прибор) служит только для установления факта равенства двух величин или равенства нулю их разности.

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №1 - открытая онлайн библиотека IP = const;

Rp = const = R2+R4+R2+R1+R0.2+R0.4+R0.2+R0.1;

УС – усилитель;

КУ – комплекс устройств;

РУ – распределяющее устройство;

Д – дешефратор;

ЦИ – цифровой индикатор;

ГТИ – генератор тактовых импульсов;

БУ – блок управления; Vx = 7.3

20. Компенсационный метод измере­ния, преобразователи с отрицатель­ной обратной связью.

В компенсационном методе измеряемую величину компенсируют другой величиной, значение которой известно с высокой степенью точности, разность между ними сводится к нулю за счет изменения известной величины. Применяемый в этом случае измерительный прибор (нуль-прибор) служит только для установления факта равенства двух величин или равенства нулю их разности.

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №2 - открытая онлайн библиотека Обратная связь отрицательна, е­сли её сигнал вычитается из выходного.

I – входная цепь усилий (UBX, ROC, вход усилий);

II – выходная (RH, HA, ROC);

ΔU=Uвх-IRос

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №3 - открытая онлайн библиотека

(Uвх-IRос)KU=I(Rн+Rос)

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №4 - открытая онлайн библиотека

Достоинства:

1) ΔU→0 I→0 во внешней цепи не влияет на внешнее сопротивление;

2) Сопротивление нагрузки не влияет на I;

3) При глубокой отрицательной обратной связи на коэффициент преобразования не влияет UПИТ и KU.

21. Международная шкала температур, единицы измерения температуры, ос­новные температурные точки, интер­поляционные приборы.

Идеальная температурная шкала – это термодинамическая температурная шкала, основанная на втором законе термодинамики. В МТШ-90 используется и Цельсий и Кельвин.

Шкала Цельсия t°C; Шкала Феолекора t°P; Шкала Фарингейта t°F;

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №5 - открытая онлайн библиотека

МТШ основана на 11ти температурных точках. Реперными точками являются равно­весные состояния химически чистых веществ:

Т.1 -259.34ºC 13.81K – тройная точка ра­вновесного водорода;

Т.7 0.01ºC 273.16K – тройная точка воды;

Т.8 температура кипения воды;

Т.11 1064.43ºC 1337.58K – температура затверде­вания золота;

В промежутках между этими точками градуируются интерполяционные приборы – термометры (-2604960ºC) и пирометры излучения (≥960ºC).

Методы измерения:

1) Контактные – стеклянные, манометрические, биметаллические, термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, кварцевые преобразователи температуры вчастоту.

2) Бесконтактные – пирометры монохроматического излучения, пирометры спектрального отношения, пирометры полного излучения.

22. Стеклянные термометры повы­шенной точности и технические, введение поправки на выступа­ющий столбик.

Принцип действия основан на тепловом расширении жидкостей.

Вещёства: ртуть (-304700ºC); спирт (-80470ºC); пентан (-200420ºC).

По конструкции: 1) с вложенной шкалой, у них шкальная пластина вставлена внутрь оболочки и жестко скреплена с капилляром; 2) палочного типа, шкала нанесена непосредственно на внешнюю поверхность толстостенного капилляра.

По способу применения: 1) Лабораторные – полное или пере­менное погружение (по глубине). В последнем случае вводится поправ­ка на выступающий столбик:

Δt=0,00016kl(t-Θ), где l – длина выступающего столбика в градусах шкалы термометра; t – температура контролируемой среды, отсчитанная по термометру; Θ – средняя температура выступающего столбика, определяемая вспомогательным термометром; k – коэффициент, индивидуальный для каждой термометрической жидкости и сорта используемого стекла.

2) Технические – термометры постоянной глубины погружения, погружается только хвостовая часть.

23. Манометрические термометры газовые, жидкостные и парожид­костные.

Принцип действия основан изменении давления газа, жидкости или насыщенного пара в замкнутом объеме в зависимости от температуры. K= 1 ; 1.5

Достоинства: передача показаний на расстояния; взрывобезопасность;

Недостатки: громоздкость; ремонтонепригодность.

1. газовые ТМГ (-2004600ºC), среда – гелий, азот, аргон.

(+) не влияет атмосферное давление, т.к. оно много меньше внутреннего.

Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №6 - открытая онлайн библиотека

    1- термобалон 2- капиляр 3- манометр
Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием - №7 - открытая онлайн библиотека

2. жидкостные (-504300ºC), кремнийорганическая жидкость ПМС.

Погрешности: изменение температуры окружающей среды; гидростатическая погрешность (разный уровень расположения термобалона и измерительного прибора).

(-) влияет tокр из-за сжимаемости, но жидкость внутри практически не сжимаема.

3. парожидкостные или конденсационные (-254300ºC)

основаны на зависимости давления насыщения от температуры → нели­нейная шкала, среда – хлористый этил или метил, спирт, ацетон.

Не влияет tокр, только pокр. Есть гидростатическая погрешность (разный уровень расположения термобалона и измерительного прибора).При малом давлении в термосистеме может быть барометрическая погрешность.