Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MĚŘENÍ NEELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEVODEM NA NAPĚTÍ A DALŠÍMI METODAMI.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MĚŘENÍ NEELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEVODEM NA NAPĚTÍ A DALŠÍMI METODAMI."— Transkript prezentace:

1 ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MĚŘENÍ NEELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEVODEM NA NAPĚTÍ A DALŠÍMI METODAMI

2 MĚŘENÍ TEPLOTY PŘEVODNÍKY TEPLOTY NA ELEKTRICKÉ NAPĚTÍ - odporové - polovodičové Odporové převodníky - tzv. platinové teploměry – Pt 100 – R=100  /20°C - provedení – Pt spirála uvnitř keramického nebo skleněného pouzdra - vyznačují se: = linearitou změny odporu s teplotou = velkým rozsahem teplot měření (1796°) = menší citlivostí na malé změny teploty = zvětšováním R s růstem teploty R t °C Rt=Ro(1+  t)

3 Polovodičové převodníky - termistory - polovodičové diody - přechody BE tranzistorů Termistory - různá provedení od perličkových po konstrukce pro montáž na např. chladiče výkonových zařízení - větší citlivost na teplotní změny než Pt, ale nelineární - menší teplotní rozsah měření (polovodiče) Diody, tranzistory - využívá se teplotní závislosti napětí přechodu PN - téměř lineární závislost U = f(t) –  U cca 2mV / °C - omezený rozsah teplot, které lze měřit (Si °C) R t °C TERMISTOR

4 PŘEVOD TEPLOTA / NAPĚTÍ NEJČASTĚJŠÍ PROVEDENÍ - odporové nebo termistorové čidlo v můstku CITLIVĚJŠÍ PROVEDENÍ - dvojice čidel v můstku cc Pt RR R Uo ~ t °C cc NTC R R Uo ~ t °C Uref

5 Můstkové zapojení – citlivá reakce na relativně malou změnu odporu Pt nebo NTC Dvojice čidel způsobuje rychlejší rozvážení můstku, tím i větší změnu výstupního napětí na stejnou změnu teploty Pro dosažení nejlepší citlivosti v obou zapojeních musí být hodnoty R stejné, jaké má Pt nebo NTC Výstupní napětí se zesílí na hodnotu, odpovídající číselně hodnotě měřené teploty – nastavuje se zesílením zesilovače

6 PŘECHOD PN JAKO ČIDLO POUŽÍVÁ SE ZAPOJENÍ DIODY NEBO PŘECHODU B-E V PROPUSTNÉM SMĚRU S KONSTANTNÍM ZDROJEM PROUDU ZMĚNOU TEPLOTY SE ZMĚNÍ NAPĚTÍ PŘECHODU PN V ŠIROKÉM TEPLOTNÍM ROZSAHU O CCA 2mV/°C JEHO VELIKOST SE POROVNÁ S REFERENČNÍM NAPĚTÍM TAK, ABY PO ZESÍLENÍ BYLA HODNOTA OPĚT ČÍSELNĚ ROVNA TEPLOTĚ

7 MĚŘENÍ TLAKU, TAHU, HMOTNOSTI ČIDLA PRO MĚŘENÍ – TENZOMETRY PROVEDENÍ - ODPOROVÉ - PIEZOELEKTRICKÉ TENZOMETR ODPOROVÝ Rm =  * l /S Rm Rt Na papíře napařená odporová dráha Papír nalepený na pružnou podložku, namáhanou tahem, tlakem …. Dochází k prodloužení dráhy a tím ke zvětšení odporu Rm – odporová měřicí dráha Rt – kompenzace vlivu teploty l

8 TENZOMETRY PIEZOELEKTRICKÉ - KRYSTALOVÉ nebo PIEZOKERAMIICKÉ V obou případech tenká destička piezomateriálu, na kterém jsou napařeny kovové plochy jako elektrody U~F F F Jeden konec piezoelektrické destičky je pevně uchycen, na druhý působí síla. Ohybem destičky se na elektrodách vytvoří značně velké napětí L L+  L F Uspořádání s odporovým tenzometrem

9 INDUKČNÍ SNÍMAČE NEČASTĚJI PROVEDENÍ JAKO DIFERENCIÁLNÍ - dvě cívky s jedním společným jádrem - jádro jako čidlo pohybu spojené se sledovaným objektem - pohyb jádra indukčnost jedné cívky zvětšuje, druhé cívky zmenšuje - v můstku působí indukčnosti proti sobě – zvětšení citlivosti - využití pro měření lineárního posunu, podle provedení pro velký nebo malý posun - jedna cívka s pevným magnetem - pro měření vibrací (indukce napětí pohybem cívky)

10 PROVEDENÍ A ZAPOJENÍ VELKÝ POSUN MALÝ POSUN DIFERENCIÁLNÍ ZAPOJENÍ - l 0 + l L1L2 jádro  l L1 L2 uzavřené jádro L1L2 c c c U ~ Uo RR cívky ~ l +  l -  l

11 MĚŘENÍ INTENZITY A FREKVENCE VIBRACÍ DYNAMICKÝ MIKROFON NEBO REPRODUKTOR PRINCIPY MĚŘENÍ Velký posun - pohybem jádra do L1 roste L1 a klesá L2 a naopak Malý posun - posunem se u jedné cívky zvětšuje a u druhé zmenšuje vzduchová mezera uzavřeného jádra – L1 roste, L2 klesá nebo naopak Vibrace - pohyb cívky v poli pevného magnetu indukuje střídavé napětí úměrné velikosti vibrací - frekvence napětí odpovídá frekvenci vibrací VIBRACE U ~ magnet cívka F amplituda frekvence pružná membrána

12 KAPACITNÍ SNÍMAČE PODLE ÚČELU POUŽITÍ JEDNODUCHÉ NEBO DIFERENCIÁLNÍ MĚŘICÍ KONDENSÁTORY POTŘEBNÁ CITLIVOST SE ŘEŠÍ MŮSTKOVÝM ZAPOJENÍM (DIFERENCIÁLNÍ C) NEBO SE MĚŘÍ KAPACITA A PŘEVÁDÍ NA MĚŘENOU VELIČINU VYUŽITÍ NAPŘ. PRO MĚŘENÍ ÚHLOVÉHO POSUNU, VÝŠKY HLADINY NEVODIVÉ KAPALINY, TLOUŠŤKY NÁTĚROVÉ HMOTY NEBO IZOLACE NA VODIVÝCH MATERIÁLECH C =  * S / d

13 PROVEDENÍ A ZAPOJENÍ MĚŘENÍ ÚHLU NATOČENÍ MŮSTEK S DIFERENCIÁLNÍ KAPACITOU (viz můstek s L) PROVEDENÍ - dva statory C1 a C2 otočného kondensátoru - společný rotor napojený na hřídel, na kterém se mění úhel natočení - podle směru a velikosti natočení vznikne úměrné napětí - zapojení jako diferenciální můstek s cívkami, místo nich C1 a C2 (také střídavé napájení můstku) C1C2  hřídel C1C2

14 MĚŘENÍ VÝŠKY HLADINY NEVODIVÉ KAPALINY MĚŘENÍ TLOUŠŤKY LAKU MĚŘICÍ PRACOVIŠTĚ PODSTATA MĚŘENÍ - spočívá v měření kapacity, která je přímo úměrná měřené veličině a ve vyjádření její hodnoty v jednotkách měřené veličiny - nevodivá kapalina představuje dielektrikum, které má větší  r, než vzduch. Kondensátor je vzduchový, ponořen do kapaliny, která představuje permitivitu větší – tím je větší kapacita podle výšky hladiny (aktivní plocha) - tloušťka laku představuje veličinu nepřímo úměrnou kapacitě kondensátoru, který tvoří plocha kovové sondy proti ploše lakovaného kovu Cm ~ h h Cm ~ d lak - d MĚŘÍČ KAPACITY sonda kov  Cm 00 vzduch 00

15 MĚŘENÍ OTÁČEK PATŘÍ DO SKUPINY ČASTO MĚŘENÝCH VELIČIN V TECHNICKÉ PRAXI POTŘEBUJEME BUĎ ZNÁT, KONTROLOVAT, NASTAVOVAT NEBO SEŘIZOVAT OTÁČKY STROJŮ, PŘÍSTROJŮ NEBO MOTORŮ REALIZACE - MECHANICKÝMI OTÁČKOMĚRY (tachometry) - PŘEVODEM OTÁČEK NA NAPĚTÍ - PŘEVODEM OTÁČEK NA IMPUZY ELEKTRICKY MĚŘÍME NAPĚTÍ NEBO IMPULZY

16 PŘEVOD NA NAPĚTÍ TACHODYNAMO - dynamo téměř bez mech. odporu, s lineárním převodem otáček na stejnosměrné napětí TACHOGENERÁTOR - alternátor téměř bez mech. odporu, s lineárním převodem otáček na střídavé napětí pevný magnet cívka-rotor komutátor hřídel kartáče U ~ n pevný magnet cívka-rotor hřídel U ~ n +U - U n Převodní charakteristika lze určit směr otáček ~U~U n Převodní charakteristika nelze určit směr otáček n n

17 PŘEVOD OTÁČEK NA NAPĚTÍ JE ZALOŽEN NA PRINCIPU INDUKCE NAPĚTÍ V CÍVCE, KTERÁ SE OTÁČÍ V PERMANENTNÍM MAGNETICKÉM POLI kde rychlost je úměrná otáčkám TACHODYNAMO – prostřednictvím komutátoru generuje stejnosměrné napětí s polaritou podle smyslu otáček TACHOGENERÁTOR – generuje střídavé napětí, neumí určit směr otáček VLASTNÍ MĚŘENÍ – na výstupu nějaký voltmetr se stupnicí v otáčkách (zpravidla se určují za minutu) U ~ B * l * v

18 IMPULSNÍ MĚŘENÍ OTÁČEK OTÁČKY NA IMPULSY LZE PŘEMĚNIT: - FOTOELEKTRICÝM SNÍMAČEM - MAGNETOELEKTRICKÝM SNÍMAČEM - SNÍMÁNÍM ELEKTRICKÝCH IMPULSŮ, KTERÉ SOUVISEJÍ S OTÁČKAMI (spalovací motory, snímají se nejčastěji impulzy ze zapalovací cívky) VLASTNÍ MĚŘENÍ LZE REALIZOVAT: - PŘEVODEM FREKVENCE NA NAPĚTÍ A TO MĚŘIT - OSCILOSKOPEM POROVNÁVÁNÍM FREKVENCE - ČITAČEM IMPULSŮ

19 PŘEVOD NA IMPULZY FOTOELEKTRICKÝ SNÍMAČ FEV – fotoelektrický vysílač FEP – fotoelektrický přijímač Jedna otáčka – jeden impuls Víc plošek – víc impulsů MAGNETOELEKTRICKÝ SNÍMAČ MS – magnetický snímač - na principu Hallovy sondy - jazýčkové relé Dvojice magnetů - vyvážení FEV FEP Pevné magnety MS Lesklá plocha n n

20 MĚŘENÍ OSCILOSKOPEM Frekvenci impulsů porovnáme s frekvencí normálového generátoru a přepočítáme na otáčky za minutu MĚŘENÍ ČITAČEM SO – snímací obvod TI – tvarovač impulsů ČI – čitač impulzů D – displej Signál ze snímacího obvodu musí být upraven pro vstup do čitače Digitální hodnota odpovídá právě počtu otáček SOTIČID Pro 1n = 1 imp platí že f = n/s n/min = f/ n/min~25Hz

21 S E L S Y N Y DVOJICE TŘÍFÁZOVÝCH MOTORKŮ VZÁJEMNĚ ELEKTRICKY PROPOJENÝCH A SPOLEČNĚ NAPÁJENÝCH STŘÍDAVÝM NAPĚTÍM Ustř (24V) VINUTÍ ROTORŮ STATORŮ  

22 PRINCIP ČÍNNOSTI JE ZALOŽEN NA GENEROVÁNÍ TŘÍFÁZOVÉHO PROUDU VE STATOROVÉM VINUTÍ SELSYNU, POHYBUJE-LI SE NAPÁJENÝ ROTOR JSOU-LI OBA SELSYNY PROPOJENY A ROTORY NAPÁJENY, VYVOLÁ POHYB JEDNOHO ROTORU SOUHLASNÝ POHYB DRUHÉHO ROTORU VYUŽITÍ PRO SLEDOVÁNÍ, KONTROLU NEBO ŘÍZENÍ OTÁČIVÉHO POHYBU NA DÁLKU (ROTACE ANTÉN, KONTROLA SMĚRU VĚTRU A POD.) S J VZ S1 S2 PŘÍKLAD: Uspořádání pro sledování směru větru S1, S2 - selsyny Elektrický spoj


Stáhnout ppt "ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MĚŘENÍ NEELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEVODEM NA NAPĚTÍ A DALŠÍMI METODAMI."

Podobné prezentace


Reklamy Google