вопросы занятия:
1. Назначение и
область применения ИП.2. Устройство и принцип работы ИП.
преподаватель
Нестеренко Александр Владимирович
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Измерительные приборы
Содержание
- 1. Измерительные приборы
- 2. Индуктивный преобразователь, (индуктивный датчик перемещения) преобразователь механического перемещения в изменение индуктивности.
- 3. Принцип действия Основан на изменении индуктивности
- 4. Достоинства: простота надёжность; Недостаток: малая чувствительность, зависимость индуктивного сопротивления от частоты тока.
- 5. Слайд 5
- 6. Дифференциальные индуктивные датчики
- 7. Дифференциальные индуктивные датчики представляет собой совокупность двух
- 8. Измерительные приборыТема занятия:
- 9. Реостатный датчик потенциометрический датчик, преобразователь измеряемых перемещений, геометрических
- 10. Виды реостатных датчиковлинейные функциональные с поступательным перемещением движкавращательным перемещением движка
- 11. Устройство реостатного датчика1. Подвижный контакт2. Спираль возврата3. Вал4. Контакт реостата
- 12. Точность измерения (преобразования) физических величин реостатным датчиком
- 13. Реостат (от греч. rhéos — течение, поток
- 14. Виды реостатовПо назначениюпусковые, пускорегулировочныенагрузочные возбужденияПо способу теплоотвода воздушным охлаждением масляным охлаждениемводяным охлаждением
- 15. По материалу изготовленияметаллические Ползунковые реостаты, у которых
- 16. жидкостные Состоит из сосуда, наполненного электролитом (10—15%-ный
- 17. Измерительные приборыТема занятия:
- 18. Термоэлектрический прибор (преобразователь) измерительный, прибор для измерения
- 19. Слайд 19
- 20. Термопреобразователь состоит из: термопары (или нескольких термопар)
- 21. Схемы термоэлектрических приборов для измерения токаа -контактная,
- 22. Термоэлектрический прибор обеспечивают сравнительно большую точность
- 23. Недостатки:зависимость показаний от температуры окружающей среды, значительное
- 24. Применениедля измерения действующего значения силы переменного тока
- 25. Термопарадатчик температуры, состоящий из двух соединённых между
- 26. Термоэлектрические явления совокупность физических явлений, обусловленных взаимосвязью
- 27. Принцип действия термопарыЕсли контакты (обычно спаи металлов)
- 28. Схемы включения термопары в измерительную цепь: а
- 29. Диапазонах температур использования термопары золото (легированное железом)
- 30. ЭДС термопар из металлических проводников обычно лежит
- 31. Виды термопарпогруженные и поверхностные с обыкновенной, взрывобезопасной,
- 32. Измерительные приборыТема занятия:
- 33. Пьезоэлектрические преобразователи это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект
- 34. Пьезоэлектрический эффект эффект возникновения поляризации диэлектрика под
- 35. Пьезоэлектрики диэлектрики, в которых наблюдается пьезоэффект, то есть
- 36. Материалы для изготовления пьезоэлектриковкристаллический кварц поляризованная пьезокерамика изготовленная из поликристаллических сегнетоэлектриков (цирконат-титаната свинца)
- 37. Классификация и применение пьезодатчиков Преобразователи, использующие прямой
- 38. Преобразователи, использующие обратный пьезоэффект и применяемые
- 39. Преобразователи параметрического типаиспользующие одновременно прямой и обратный
- 40. Достоинствами пьезоэлектрических преобразователей являются высокая линейность характеристик,
- 41. Измерительные приборыТема занятия:
- 42. Датчики магнитного поля обеспечивают на выходе электрическое
- 43. Эффект Холла Открыт Эдвином Холлом в
- 44. V = R · B · b · j
- 45. Датчик Холла элемент автоматики, радиоэлектроники и измерительной
- 46. Применение датчиков ХоллаЛинейные датчики Холла: датчики тока;
- 47. Логические датчики Холла: датчики частоты вращения; устройства
- 48. Работа индукционного датчика (датчика Холла)
- 49. Линейные датчики.Полная шкала выхода соответствует диапазону выходных
- 50. Погрешность линейности характеристики преобразования – отклонение статической
- 51. Температурный дрейф чувствительности – изменение чувствительности, вызванное
- 52. Логические датчикиИндукция включения – значение индукции, при
- 53. Время переключения – определяется как время изменения
- 54. Скачать презентанцию
Индуктивный преобразователь, (индуктивный датчик перемещения) преобразователь механического перемещения в изменение индуктивности.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Измерительные приборы
Тема занятия:
«Индуктивные преобразователи»
Учебные
вопросы занятия:
область применения ИП.2. Устройство и принцип работы ИП.
преподаватель
Нестеренко Александр Владимирович
Слайд 2Индуктивный преобразователь,
(индуктивный датчик перемещения) преобразователь механического перемещения в изменение
индуктивности.
Слайд 3
Принцип действия
Основан на изменении индуктивности обмотки электромагнитного дросселя в зависимости
от перемещения одной из подвижных частей: якоря, сердечника и других.
Простейшим индуктивным преобразователем является катушка с изменяющимся воздушным зазором, его работа основана на изменении магнитного сопротивления магнитопровода путём изменения длины воздушного зазора.
Слайд 4Достоинства:
простота
надёжность;
Недостаток:
малая чувствительность,
зависимость индуктивного сопротивления от
частоты тока.
Слайд 7Дифференциальные индуктивные датчики представляет собой совокупность двух нереверсивных датчиков и
выполняются в виде системы, состоящей из двух магнитопроводов с общим
якорем и двумя катушками.Для дифференциальных индуктивных датчиков необходимы два раздельных источника питания, для чего обычно используется разделительный трансформатор 5.
Слайд 8Измерительные приборы
Тема занятия:
«Реостатные преобразователи»
Учебные
вопросы занятия:
1. Назначение и
область применения РП.2. Устройство и принцип работы РП.
преподаватель
Нестеренко Александр Владимирович
Слайд 9Реостатный датчик
потенциометрический датчик, преобразователь измеряемых перемещений, геометрических размеров, углов поворота
и т.п. в изменение электрического сопротивления реостата
Слайд 10Виды реостатных датчиков
линейные
функциональные
с поступательным перемещением движка
вращательным перемещением
движка
Слайд 11Устройство реостатного датчика
1. Подвижный контакт
2. Спираль возврата
3. Вал
4. Контакт реостата
Слайд 12Точность измерения (преобразования) физических величин реостатным датчиком зависит от однородности
и диаметра провода реостата, плотности и равномерности намотки провода на
каркас, отношения внутреннего сопротивления rвн РД к сопротивлению нагрузки rн и других факторов.Для достижения малой погрешности преобразования необходимо, чтобы отношение — rвн/rн было минимальным.
С этой целью на выходе РД включают электронный усилитель сигналов с достаточно большим входным сопротивлением.
Слайд 13Реостат
(от греч. rhéos — течение, поток и statós —
стоящий, неподвижный)
электрический аппарат (устройство) для регулирования и ограничения тока
или напряжения в электрической цепи, основная часть которого — проводящий элемент (ПЭ) с переменным электрическим сопротивлением.
Слайд 14Виды реостатов
По назначению
пусковые,
пускорегулировочные
нагрузочные
возбуждения
По способу теплоотвода
воздушным охлаждением
масляным охлаждением
водяным охлаждением
Слайд 15По материалу изготовления
металлические
Ползунковые реостаты, у которых сопротивление изменяется перемещением
контактного ползунка непосредственно по виткам проволоки из материала с высоким
удельным сопротивлением (манганин, константан, нихром, фехраль, сталь), намотанной на цилиндр из электроизоляционного материала
Слайд 16жидкостные
Состоит из сосуда, наполненного электролитом (10—15%-ный раствор Na2CO3 или
K2CO3 в воде), с опущенными в него электродами. Регулирование осуществляется
изменением расстояния между электродами или глубины их погружения в жидкость.угольные
Выполнен в виде столбиков, набранных из тонких угольных шайб. Его сопротивление регулируется изменением давления, приложенного к столбикам
Слайд 17Измерительные приборы
Тема занятия:
«Термоэлектрический измерительные преобразователи»
(измерительные механизмы)
Вопросы занятия:
1. Назначение и классификация термоэлектрических измерительных преобразователей.2. Основы построения и принцип работы термоэлектрических измерительных преобразователей (ТИП).
3. Достоинства и недостатки ТИП.
Слайд 18Термоэлектрический прибор (преобразователь)
измерительный, прибор для измерения силы переменного тока,
реже электрического напряжения или мощности. Представляет собой сочетание магнитоэлектрического измерителя
с одним или несколькими термопреобразователями.
Слайд 20Термопреобразователь состоит из:
термопары (или нескольких термопар)
нагревателя
(по
которому протекает измеряемый ток)
Под действием тепла, выделяемого нагревателем, между
свободными концами термопары возникает термоэдс, измеряемая магнитоэлектрическим измерителем. Для расширения пределов измерения термопреобразоватслей (по току от 1 А и выше) используют высокочастотные измерительные трансформаторы тока.
Слайд 21Схемы термоэлектрических приборов для измерения тока
а -контактная, с одной термопарой;
б, в -бесконтактные, с одной и с несколькими включенными последовательно
термопарами; г -с включением через высокочастотный трансформатор тока ТТ;
Ix — измеряемый ток;
rн — нагреватель;
rt — термопара;
ИМ — магнитоэлектрический измеритель.
Слайд 22 Термоэлектрический прибор
обеспечивают сравнительно большую точность измерений в широком
диапазоне частот и независимость показаний от формы кривой тока, протекающего
через нагреватель.
Слайд 23Недостатки:
зависимость показаний от температуры окружающей среды,
значительное собственное потребление мощности
недопустимость больших перегрузок
(не более чем в 1,5 раза).
Слайд 24Применение
для измерения действующего значения силы переменного тока (от единиц мкА
до нескольких десятков А) в диапазоне частот от нескольких десятков
Гц до нескольких сотен МГц с погрешностью 1—5%.
Слайд 25Термопара
датчик температуры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих
элементов
(обычно металлических проводников, реже полупроводников).
Действие термопары
основано
термоэлектрических
явлениях
Слайд 26Термоэлектрические явления
совокупность физических явлений, обусловленных взаимосвязью между тепловыми и
электрическими процессами в металлах и полупроводниках.
Термоэлектрическими явлениями являются эффекты
Зеебека, Пельтье и Томсона.Эффект Зеебека
состоит в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает эдс (термоэдс), если места контактов поддерживают при разных температурах
Слайд 27Принцип действия термопары
Если контакты (обычно спаи металлов) проводящих элементов, образующих
термопару (их часто называют термоэлектродами), находятся при разных температурах, то
в цепи термопары возникает эдс (термоэдс), величина которой однозначно определяется температурой «горячего» и «холодного» контактов и природой материалов, примененных в качестве термоэлектродов.
Слайд 28Схемы включения термопары в измерительную цепь:
а — измерительный прибор
1 подключен соединительными проводами 2 к концам термоэлектродов 3 и
4;б — в разрыв термоэлектрода 4; T1, Т2 — температура «горячего» и «холодного» контактов (спаев) термопары.
Слайд 29Диапазонах температур использования термопары
золото (легированное железом)
(2-й термоэлектрод —
медь или хромель) диапазон 4—270 К
медь — константан 70—800
К хромель — копель 220—900 К
хромель — алюмель 220—1400 К
платинородий — платина 250—1900 К
вольфрам — рений 300—2800 К
Слайд 30ЭДС термопар
из металлических проводников обычно лежит в пределах 5—60
мв.
Точность определения температуры составляет, как правило, несколько К
(у
некоторых термопар достигает ~0,01 К) ЭДС термопар из полупроводников может быть на порядок выше, но такие термопары отличаются существенной нестабильностью
Слайд 31Виды термопар
погруженные и поверхностные
с обыкновенной, взрывобезопасной, влагонепроницаемой оболочкой
(герметичной
или негерметичной)
без оболочки
обыкновенные
вибротряскоустойчивые и ударопрочные
стационарные
переносные
Слайд 32Измерительные приборы
Тема занятия:
«Пьезоэлектрические
преобразователи»
Учебные вопросы занятия:
1. Назначение и область применения ПэП.2. Устройство и принцип работы ПэП.
преподаватель
Нестеренко Александр Владимирович
Слайд 33Пьезоэлектрические преобразователи
это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект в кристаллах, керамике
или плёнках и преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот.
Пьезоэлектрические датчики изгибающего момента
Слайд 34Пьезоэлектрический эффект
эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений
(прямой пьезоэлектрический эффект)
Обратный пьезоэлектрический эффект
возникновение механических деформаций
под действием электрического поля
Слайд 35Пьезоэлектрики
диэлектрики, в которых наблюдается пьезоэффект, то есть те, которые могут
либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей поверхности.
Слайд 36Материалы для изготовления пьезоэлектриков
кристаллический кварц
поляризованная пьезокерамика изготовленная из поликристаллических
сегнетоэлектриков
(цирконат-титаната свинца)
Слайд 37Классификация и применение пьезодатчиков
Преобразователи, использующие прямой пьезоэффект и применяемые
в приборах для измерения параметров механических процессов, в том числе:
силы, акустического и быстропеременного давления, линейных и угловых ускорений, а также вибрации, ударов.
Слайд 38 Преобразователи, использующие обратный пьезоэффект и применяемые в качестве излучателей
ультразвука в гидроакустике и дефектоскопии, преобразователях напряжения в перемещение
(пьезодвигатели
и пьезореле)для юстировки зеркал оптических приборов и исполнительных элементов систем автоматики.
Слайд 39Преобразователи параметрического типа
использующие одновременно прямой и обратный пьезоэффекты - пьезоэлектрические
резонаторы, наиболее эффективно излучающие и принимающие энергию на фиксированной резонансной
частоте. Пьезорезонаторы применяются в полосовых фильтрах, линиях задержки, преобразователях перемещения или присоединенной массы в частоту для датчиков уровня, плотности.
Слайд 40Достоинствами пьезоэлектрических преобразователей являются высокая линейность характеристик, широкие динамические и
частотные диапазоны, простота конструкции и высокая надежность при эксплуатации.
Слайд 41Измерительные приборы
Тема занятия:
«Индукционные датчики»
Учебные
вопросы занятия:
1. Назначение и
область применения ИД.2. Устройство и принцип работы ИД.
преподаватель
Нестеренко Александр Владимирович
Слайд 42Датчики магнитного поля обеспечивают на выходе электрическое напряжение (разность потенциалов),
пропорциональное величине магнитной индукции.
Индукционный датчик
состоит из катушки индуктивности
и предназначен для измерения переменного магнитного поля. Напряжение, индуцируемое на катушке, помещенной в переменное магнитное поле, пропорционально величине измеряемой магнитной индукции.
Слайд 43 Эффект Холла Открыт Эдвином Холлом в 1879 году в тонких пластинках
золота.
Если через полупроводник в одном направлении пропускать постоянный ток I
плотностью j, а в другом направлении воздействовать магнитным полем B, то в третьем направлении можно измерить напряжение V, меняющееся пропорционально силе магнитного поля:V = R · B · b · j
где R – постоянная Холла, b – расстояние между гранями, на которых возникает измеряемое напряжение.
Слайд 45Датчик Холла
элемент автоматики, радиоэлектроники и измерительной техники, используемый
в качестве измерительного преобразователя, действие которого основано на эффекте Холла.
Представляет собой топкую прямоугольную пластину (площадью несколько мм2) или плёнку, изготовленную из полупроводника (Si, Ge, InSb, InAs), имеет 4 электрода для подвода тока и съёма эдс Холла.
Для получения наибольшего эффекта толщина пластины (плёнки) делается возможно меньшей. Х. э. д. применяют для бесконтактного измерения магнитных полей (от 10-6 до 105 э).
Слайд 46Применение датчиков Холла
Линейные датчики Холла:
датчики тока;
приводы переменной
частоты вращения;
схемы управления и защиты электродвигателей;
датчики положения;
бесколлекторные двигатели
постоянного тока;бесконтактные потенциометры;
датчики угла поворота;
детекторы ферромагнитных тел;
датчики вибрации;
тахометры.
Слайд 47Логические датчики Холла:
датчики частоты вращения;
устройства синхронизации;
датчики систем
зажигания автомобилей;
датчики положения (обнаруживают перемещение менее 0,5 мм);
счётчики
импульсов (принтеры, электроприводы);датчики положения клапанов;
блокировка дверей;
бесколлекторные двигатели постоянного тока;
измерители расхода;
бесконтактные реле;
детекторы приближения;
считыватели магнитных карточек или ключей;
датчики бумаги (в принтерах).
Слайд 49Линейные датчики.
Полная шкала выхода соответствует диапазону выходных напряжений, в котором
нелинейность не выходит из заданных пределов. Определяется как часть напряжения
питания.Диапазон измеряемой индукции, устанавливаемый изготовителем в гауссах или миллитеслах.
Чувствительность, определяемая как крутизна характеристики преобразования в мВ/Гс или мВ/мТл.
Основные характеристики датчиков Холла
Слайд 50Погрешность линейности характеристики преобразования – отклонение статической характеристики преобразования датчика
от идеальной прямой линии в заданном диапазоне давлений. Один из
способов определения погрешности линейности состоит в использовании метода наименьших квадратов, который математически обеспечивает получение прямой линии наилучшего приближения к точкам данных. Указывается в процентах от полной шкалы.Напряжение нуля магнитного поля – значение выходного напряжения, соответствующее отсутствию магнитного поля.
Температурный дрейф нуля – изменение напряжения нуля, вызванное изменением температуры. Указывается в %/°С от напряжения нуля, соответствующего 25°С.
Слайд 51Температурный дрейф чувствительности – изменение чувствительности, вызванное изменением температуры. Указывается
в %/°С от напряжения полной шкалы, соответствующего 25°С.
Время отклика, определяется
как время изменения выходного сигнала от 10% до 90% установившегося значения его приращения при скачкообразном изменении магнитного поля. Полоса пропускания fS определяется по уровню снижения чувствительности на 3 дБ в режиме малого сигнала.
Слайд 52Логические датчики
Индукция включения – значение индукции, при которой происходит переход
выходного напряжения датчика от низкого к высокому уровню.
Индукция выключения
– значение индукции, при которой происходит переход выходного напряжения датчика от высокого к низкому уровню. Гистерезис – разность между индукциями включения и выключения.
Слайд 53Время переключения – определяется как время изменения выходного сигнала от
10% до 90% его установившегося значения при скачкообразном изменении индукции.
Сертифицируется отдельно для нарастания и спада магнитного поля. Для двухвыводных датчиков сертифицируется ток потребления при низкой индукции (Н) и при высокой (В).
![Чергування
[ о ], [ е ] з [ і ] у коренях слів](/img/thumbs/704159f02fa1d4af344cf24365d4f888-800x.jpg)
