Диапазоном измерений

Принцип цифрового измерения дальности в ПрД иллюстрируется схемой 3.45. В конце предыдущего периода зондирования производится установка «О» счетчика Сч состоящего из п двоичных разрядов. В момент запуска передатчика вырабатывается стробирующий импульс Ст, длительность которого определяется диапазоном измеряемых дальностей. При этом импульсы от генератора счетных импульсов ГСИ через вентиль В\ поступают на счетчик. Счетные импульсы имеют достаточно высокую и стабильную частоту повторения.

Использование логометрической схемы ( 21.2) не требует стабилизации напряжения питания. Кроме того, в этой схеме влияние изменений сопротивлений линии связи на результат измерения незначительно. В качестве измерительного прибора применен магнитоэлектрический логометр с выпрямительной схемой и фильтром. Резисторы RI и R2 служат для подгонки шкалы прибора в соответствии с заданным диапазоном измеряемых перемещений 8Х. С изменением значения &х изменяются полные сопротивления Z1 и Z2 катушек индуктивного преобразователя, а тем самым изменяется отношение токов /!//2 логометра, шкала которого проградуирована непосредственно в единицах перемещения.

Разнообразие методов и приборов для измерения химического состава и концентрации веществ объясняется сложностью температурных условий измерения, широким диапазоном давлений и скоростей жидкостей и газов, а также широким диапазоном измеряемых концентраций. Например, для устранения вредного воздействия некоторых газов на здоровье человека необходимо контролировать их наличие приборами с пределом измерения порядка 10~5...10~4 % объемной концентрации, а при производстве химически чистых металлов и полупроводников необходимо определять примеси, концентрация которых не превышает 1СГ6... 10~8 %. В последнее время в связи с развитием экологии особое значение приобретают приборы для контроля чистоты биологической среды Земли, воды, воздуха.

Использование логометрической схемы ( 21.2) не требует стабилизации напряжения питания. Кроме того, в этой схеме влияние изменений сопротивлений линии связи на результат измерения незначительно. В качестве измерительного прибора применен магнитоэлектрический логометр с выпрямительной схемой и фильтром. Резисторы R1 и #2 служат для подгонки шкалы прибора в соответствии с заданным диапазоном измеряемых перемещений 8Х. С изменением значения 8Х изменяются полные сопротивления Z1 и Z2 катушек индуктивного преобразователя, а тем самым изменяется отношение токов V/a логометра, шкала которого проградуирована непосредственно в единицах перемещения.

Разнообразие методов и приборов для измерения химического состава и концентрации веществ объясняется сложностью температурных условий измерения, широким диапазоном давлений и скоростей жидкостей и газов, а также широким диапазоном измеряемых концентраций. Например, для устранения вредного воздействия некоторых газов на здоровье человека необходимо контролировать их наличие приборами с пределом измерения порядка 10 ...10~4 % объемной концентрации, а при производстве химически чистых металлов и полупроводников необходимо определять примеси, концентрация которых не превышает 10~б...10~~8 %. В последнее время в связи с развитием экологии особое значение приобретают приборы для контроля чистоты биологической среды Земли, воды, воздуха.

Резонансные частотомеры характеризуются диапазоном измеряемых частот, погрешностью к чувствительностью, т. е. минимальной мощностью, поглощаемой от источника измеряемой частоты, необходимой для уверенного отсчета показаний индикатора при резонансе.

Большое значение для моментомеров имеет вид механической характеристики M=f(n). На 2.2 представлены механические характеристики различных тормозных устройств. Область применения моментомера определяется диапазоном измеряемых моментов и областью устойчивой работы тормоза. В свою очередь, диапазон измеряемых моментов определяется типом применяемого измерителя.

Нестабильность частоты гетеродина за время от калибровки до измерений может приводить к значительным погрешностям. Это требует частых калибровок, что затрудняет работу с прйбо->ром. При очень высоких частотах получить нулевые 'биения затруднительно. Поэтому в индикаторную цепь включают частотомер и по нему определяют разностную частоту /р. Измеряемая частота fx = fr±fp. В СВЧ гетеродинных частотомерах применяются гетеродины, частота которых во много раз ниже измеряемой. В этом случае используются высшие гармоники гетеродина и уравнение измерения приобретает вид fx = nfr. Гетеродинные частотомеры характеризуются диапазоном измеряемых частот, погрешностью, чувствительностью. В качестве примера гетеродинных частотомеров можно привести приборы: 44-1 (диапазон измерения 125... 20 000 кГц, основная погрешность 2-10~4, чувствительность 100 М'В); 44-5 (диапазон измерения 2,5.. 18 ГГц, основная погрешность 5-10~5, чувствительность 100 мкВт); 44-25 (диапазон измерения 37,5 ... 78,3 ГГц, основная погрешность 10~5, чувствительность 100 мкВт).

Логометры применяются обычно электромагнитные, электро- и ферродинамические, а иногда магнитоэлектрические с выпрямителями. Если требуется получить герцметр с широким диапазоном измеряемых частот, то одна цепь делается практически частотонезависимой, т. е. активного сопротивления, а другая — частотозави-симой, содержащей индуктивности или емкости. Для того чтобы уменьшить частотный диапазон и соответственно повысить чувствительность к частоте, обе цепи делаются частотозависимыми 18.2

моментомера определяется диапазоном измеряемых моментов и областью устойчивой работы тормоза. В свою очередь, диапазон измеряемых моментов определяется типом применяемого измерителя.

Большой чувствительностью и широким диапазоном измеряемых частот" обладают гетеродинные избирательные вольтметры. Структур-иа^гсхема такого вольтметра изображена на 5.35.

большим диапазоном измеряемых частот от 2 до 30 000 Гц;

Селективные вольтметры предназначены для измерения синусоидального напряжения в узкой полосе частот. В их состав входят высококачественные перестраиваемые избирательные усилители, поэтому такие приборы удобны для исследования сигналов при наличии помех. Селективные вольтметры характеризуются диапазоном измерений 1 мкВ — 1В, могут быть настроены на любую частоту в диапазоне 20 Гц — 30 МГц при полосе пропускания 1 или 10 кГц, имеют погрешность измерения 10—16%. Приборы имеют выход, который позволяет использовать их как избирательные усилители. К вольтметрам этого типа относятся приборы В6-9 (20 Гц— 100 кГц) и В6-10 (0,1—30 МГц).

Электроизмерительные приборы характеризуются: диапазоном измерений; погрешностями; чувствительностью; мощностью, потребляемой от источника измеряемой величины; зависимостью показаний от влияющих величин (температуры окружающей среды, формы кривой и частоты измеряемого тока или напряжения и т. д.).

Большое распространение получила схема двойного трансформаторного моста ( 4-7). Она обладает рядом преимуществ по сравнению с рассмотренными ранее схемами. Прежде всего следует указать, что схема может быть полностью уравновешена переключением витков плечевых элементов и не требует переменных резисторов и конденсаторов с переменной емкостью. Это свойство позволяет создавать приборы с широким диапазоном измерений за счет применения секционированных трансформаторов при малом числе образцовых мер. Гальваническая развязка цепей обеспечивает хорошую помехозащищенность, что облегчает защиту данных мостов

Область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений, называют диапазоном измерений. Обычно при равномерной шкале диапазон измерений и диапазон показаний совпадают. Однако при неравномерной шкале диапазон показаний не совпадает с диапазоном измерений. Для определения диапазона измерений на шкалах таких приборов обычно ставят точку в начале и конце диапазона измерений, если наибольшее значение измеряемой величины диапазона измерений не совпадает с конечным значением шкалы. На шкале, изображенной на 4.1, диапазон измерений равен 2—10.

Для средств измерений с номинальным значением измеряемой величины (частотомере/„ом — 50 Гц и диапазоном измерений 45...55 Гц) XN устанавливают равным номинальному значению.

Государственный первичный эталон (ГОСТ 8.022—75), предназначенный для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы силы постоянного электрического тока — ампера — рабочим средствам измерений с помощью образцовых средств измерений, заимствованных из других поверочных схем, образцовых амперметров с диапазоном измерений 1 • 10~6...ЗОА и мер малых токов от 1 • 10~12 до 1 • 10~6 А, представляет собой комплекс средств измерений, в состав которого входят: токовые весы, состоящие из электродинамической системы (последовательно соединенные неподвижный и подвижный соленоиды точно известных геометрических размеров, обтекаемые постоянным током 1,018646 А) и весов с дистанционным управлением (для уравновешивания силы взаимодействия между соленоидами силой тяжести гирь); мера электрического сопротивления, применяемая при передаче размера единицы (эталон сравнений).

Для средств измерений с номинальным значением измеряемой величины (частотомер с/„ом = 50 Гц и диапазоном измерений 45...55 Гц) XN устанавливают равным номинальному значению.

Государственный первичный эталон (ГОСТ 8.022—75), предназначенный для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы силы постоянного электрического тока — ампера — рабочим средствам измерений с помощью образцовых средств измерений, заимствованных из других поверочных схем, образцовых амперметров с диапазоном измерений 1 • 10~6...30 А и мер малых токов от 1 • 10~12 до 1 • 10~6 А, представляет собой комплекс средств измерений, в состав которого входят: токовые весы, состоящие из электродинамической системы (последовательно соединенные неподвижный и подвижный соленоиды точно известных геометрических размеров, обтекаемые постоянным током 1,018646 А) и весов с дистанционным управлением (для уравновешивания силы взаимодействия между соленоидами силой тяжести гирь); мера электрического сопротивления, применяемая при передаче размера единицы (эталон сравнений).

Выражение (1.7) представляет собой чувствительность прибора в определенной точке шкалы. Если F (х) постоянна, т. е. прибор имеет равномерную шкалу, то чувствительность равна отношению изменения положения указателя к изменению измеряемой величины и, в частности, отношению полного отклонения указателя к предельному значению измеряемой прибором величины. Величина, обратная чувствительности, называется постоянной прибора. Это определение чувствительности не распространяется на интегрирующие приборы (счетчики) и на цифровые приборы. Если чувствительность прибора не постоянна, т. е. прибор имеет неравномерную шкалу, то для такого прибора может нормироваться допускаемая погреш-. ность для некоторой области значений измеряемой величины, называемой диапазоном измерений.

Шкала приборов равномерная с диапазоном измерений, охватывающем всю длину шкалы. . f

По конструктивным особенностям ваттметры и варметры относятся к стрелочным приборам с односторонней и с двусторонней симметричной Шкалой, с диапазоном измерений, охватывающим всю длину шкалы, с механическим противодействующим моментом, с. подвижной частью на растяжках. В приборе применен жидкостный успокоитель с полиметилсилоксановой жидкостью.