§ 80. Conceptul de măsurare a cantităților neelectrice
Tehnologia de măsurare electrică în comparație cu alte tipuri de dispozitive de măsurare este mai fiabilă, mai exactă, mai ieftină și mai simplă.
Din aceste motive, aparatele electrice de măsură sunt utilizate pe scară largă pentru măsurarea cantităților neelectrice.
Principalele părți ale sistemului electric care servesc la măsurarea cantităților neelectrice sunt traductorul (senzorul), dispozitivele intermediare și indicatorul. REZUMAT măsurare electrică cantități neelectrice este faptul că senzorul convertește o cantitate neelectrice, cum ar fi schimbarea nivelului de lichid, temperatura, viteza, și așa mai departe. N. O schimbare în valoare a rezistenței electrice, un curent sau de tensiune, care este măsurată printr-un indicator care reprezintă un instrument convențional electric de măsurare.
Luați în considerare construirea unor senzori electrici și exemple de utilizare a acestora pentru măsurarea electrică a cantităților neelectrice.
Senzorul reostat (Figura 94) este o placă curbată (sau dreaptă) 1 din material izolator pe care firul 4 este înfășurat dintr-un material cu o rezistivitate ridicată. Când axa 2 este rotită, peria de contact mobilă 3 a senzorului se deplasează de-a lungul firului, ca urmare a modificării rezistenței acestuia, ceea ce afectează în consecință indicațiile dispozitivului electric de măsurare.
Senzorul reostatic este utilizat pentru măsurarea nivelului lichidului din rezervor.
Acțiunea dispozitivului, concepută pentru a determina cantitatea de lichid din rezervor (Figura 95), se bazează pe utilizarea unui senzor de reostat, a cărui rezistență variază odată cu creșterea sau scăderea nivelului de lichid.
Acest dispozitiv constă dintr-un senzor 2 și un indicator 1. Glisorul senzorului, printr-un sistem de pârghii, este fixat la plutitorul 3, situat pe suprafața lichidului din rezervor. Indicatorul este dispozitivul sistemului magnetoelectric, al cărui scală este gradată în litri.
Când în rezervor există o mulțime de lichid, plutitorul se mișcă în sus. Împreună cu aceasta, peria de senzor se mișcă, a cărei rezistență scade. Curentul din circuit și crește acul indicator este deviat printr-un unghi mare, arătând pe o scară de fluide. La coborârea senzorului float rezistența crește, curentul din circuitul devine mai mică și dispozitiv deviate săgeata leftward, indicând faptul că lichidul nu este suficient în rezervor.
Senzorii de electro-contact servesc la transformarea mișcării mecanice a tijei de măsurare, care este în contact cu suprafața obiectului monitorizat, în închiderea sau deschiderea circuitului electric. Cel mai simplu senzor de electrocontact este un singur senzor, care are o pereche de contacte. Senzorii multipli cu mai multe perechi de contacte pot monitoriza simultan mai multe obiecte diferite.
În Fig. 96 este o diagramă schematică a dispozitivului și funcționarea unui senzor electro-contact utilizat pentru măsurarea dimensiunilor pieselor. Tija de măsurare 1 sub acțiunea arcului 2 tinde să se deplaseze din carcasa senzorului în jos.
Dacă dimensiunea geometrică controlată mai mare decât partea predeterminată 3, tija de măsurare se ridică, se deschide contactul 4 și se închide contactul 5. Când găsirea unei tije de produs cu o dimensiune mai mică decât o valoare predeterminată este deschis de contact 5 și contactul închis 4. valoarea normală a componentei contactelor 4 și 5 rămân deschise . Senzorii electrici pot fi atașați la senzor. Deformarea dispozitivului corespunde unei cantități mai mari de detaliu, iar celălalt - dimensiuni mai mici.
Poziția săgeților la diviziunea zero înseamnă că sub sonda sondei trec detalii despre dimensiunile specificate.
În locul instrumentelor electrice de măsurare, contoarele electromagnetice pot fi conectate la senzor, cu ajutorul căruia se ia în considerare numărul de detalii privind căsătoria - mai mare și mai mică.
Contoarele pot fi înlocuite cu lămpi de avertizare multi-colorate.
Senzorii inductivi convertesc cantitățile neelectrice la volți induși. etc cu. care este măsurată printr-un instrument de măsură electric.
În senzorul de inducție (figura 97), bobina 1. plasată pe miezul 2 se deplasează în spațiul dintre magnetul permanent 3 (sau electromagnetul) și induce e. etc cu.
Pentru controlul automat al dimensiunilor piesei în timpul prelucrării, pe mașină se utilizează un dispozitiv de contact cu vibrații cu un senzor de inducție. Vă permite să creșteți în mod semnificativ productivitatea mașinilor, să facilitați munca muncitorilor, reduce dramatic căsnicia.
Schema dispozitivului vibrocontact al dispozitivului este prezentată în Fig. 98. Dimensiunile piesei de prelucrat sunt controlate de o sonda-sonda 6. realizata sub forma unei pârghii. Sonda este presată pe partea 8 sub acțiunea arcului lamelar 5. Când electromagnet 4 de curent alternativ, proiecția sonda este atras de nucleul electromagnetului, apoi se îndepărtează de la ea. În acest caz, sonda primește mișcări oscilante de-a lungul verticalei (de 100 de ori pe secundă).
Capătul superior al sondei conectate cu un magnet permanent magnetizate 2 al doilea miez 3 al electromagnetului, dintre care înfășurarea este conectată la un dispozitiv electric de măsurare - LED indicator 1. Scala este gradat în milimetri.
Atunci când sonda oscilează, câmpul magnetic al miezului 3 traversează rotirile electromagnetului și îl introduce în el. etc cu. sub influența căruia curge curentul prin înfășurarea dispozitivului de măsurare.
Când sonda este adusă la piesa de prelucrat, piesa de lucru atinge suprafața acesteia. Ca oscilații sonda parte domeniu de aplicare variază, și împreună cu această schimbare indusă în electromagnetul e. etc cu. și intensitatea curentă în indicator. Prin poziția săgeții de pe scara indicatorului, lucrătorul monitorizează dimensiunea piesei de prelucrat.
Un astfel de dispozitiv poate funcționa automat și, în momentul atingerii unei anumite dimensiuni, printr-un dispozitiv special, opriți mașina.
Pentru a măsura viteza de rotație a arborelui, sunt utilizate tahometre electrice. Ele constau dintr-un senzor de inducție și un indicator. Senzorul este un mic generator de energie electrică. Tensiunea furnizată de acest generator variază proporțional cu viteza de rotație a axei sale. Prin bornele senzor se alătură indicatorului - voltmetru, a cărui scală este gradat în unități de viteză.
Pentru a determina viteza de rotație a arborelui mașinii, axa senzorului este conectată la arbore printr-o treaptă de viteză sau o altă treaptă de viteză. În înfășurarea senzorului, este indusă o inducție. etc cu. proporțional cu viteza de rotație a arborelui. Valoarea sa este indicată de o săgeată de pe scara dispozitivului.
Pentru a măsura temperatura, se folosește dependența valorii lui e. etc cu. termocuplu de la temperatura de încălzire a locului joncțiunii sale.
În Fig. 99 prezintă un contor de temperatură termoelectrică. Se compune dintr-un senzor 1 sub forma unui termocuplu și un indicator 2 - un instrument de măsurare electrică a cărui scală este calibrată în grade de temperatură. Cu acest electrotermometru este posibilă măsurarea temperaturii, de exemplu, în intervalul de la 0 la 100 ° C.
În Fig. 100 prezintă o diagramă a utilizării unui senzor piezoelectric pentru măsurarea presiunii.
După tubul 1 cupluri gabaritului piezoelectric, care presiunea trebuie măsurată, acționează asupra diafragmei 2 și șaiba 3 este transmis prin două placa piezoelectrică 4 din cuarț. Atunci când cuarțul este comprimat la capete, conectat la electrodul 6, apare o sarcină electrică negativă, iar la capetele opuse ale plăcilor de cuart conectate la corpul 5. o încărcătură pozitivă.
Electrodul 6 și carcasa 5 a manometrului sunt conectate prin conductori la un indicator - un instrument de măsurare electrică 7. Scala este calibrată în unități de măsurare a presiunii.
Acest dispozitiv măsoară amploarea încărcărilor care apar pe plăcile de cuarț și, prin urmare, și presiunea.
Manometrele piezoelectrice sunt potrivite pentru măsurarea presiunilor mari și foarte mici. Acest lucru se datorează faptului că o cantitate neglijabilă de energie electrică, care apare la capetele materiale piezoelectrice la presiuni foarte scăzute, poate fi alimentat la un amplificator și apoi se măsoară aparatele electrice.
1. Ce dispozitive măsoară curentul, tensiunea și rezistența?
2. Care sunt avantajele dispozitivelor electromagnetice?
3. Pe ce principiu se bazează funcționarea dispozitivelor sistemului magnetoelectric?
4. De ce este un șunt conectat la ampermetru?
5. Prin ce formulă este posibilă calcularea valorii rezistenței suplimentare conectate la voltmetru?
6. Ce dispozitive măsoară consumul de energie electrică?
7. Pentru ce sunt senzorii?
8. Desenați wattmetrul.
9. Prin ce formula se calculează rezistența necunoscută, măsurată prin punte, la echilibrul său electric?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: