Измерительные механизмы

Средствами электрических измерений называют технические средства, используемые при электрических измерениях и имеющие нормированные погрешности. Различают следующие виды средств электрических измерений: 1) меры; 2) электроизмерительные приборы; 3) измерительные преобразователи; 4) электроизмерительные установки; 5) измерительные информационные системы.

Измерительные информационные системы представляют собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Они предназначены для автоматического получения измерительной информации от ряда ее источников, а также для ее передачи и обработки (подробнее см. гл. 17).

36. Краус М., Вошни Э. Измерительные информационные системы/Пер, с нем.; Под ред. Я. В. Малкова. — М.: Мир, 1975.

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года» большое внимание уделяется дальнейшему развитию измерительно-информационной техники для автоматизированных систем управления. Предполагается расширить производство приборов и измерительных устройств для научных исследований, контроля за состоянием окружающей среды, современных медицинских приборов и аппаратуры. В успешном решении этой задачи немаловажная роль принадлежит специалистам по информационно-измерительной технике. Для студентов этой специальности созданы учебники или учебные пособия по таким профилирующим дисциплинам, как «Теоретические основы информационно-измерительной техники», «Аналоговые измерительные устройства», «Цифровые измерительные устройства», «Измерительные информационные системы» и др. Что же касается курса «Измерительные преобразователи», предметом которого является изучение первичных преобразователей физических величин, то по этому курсу в настоящее время нет учебника, отсутствует и учебное пособие, в котором обобщенно излагались бы физические и теоретические основы первичных преобразователей, особенности их расчета и конструирования. Настоящая книга, написанная как учебник по курсу «Измерительные преобразователи», отражает опыт преподавания этого курса во Львовском политехническом институте.

57. Краус М., Вошни Э. Измерительные информационные системы.— М. : Мир, 1975.— 310 с.

24. Т у р и ч и н А. М., Новицкий П. В. и др. Электрические измерения неэлектрических величин/Под ред. П. В. Новицкого.— 5-е изд., пере-Саб. и доп.—Л. : Энергия, 1975.—576 с. а п е н к о П. П. Измерительные информационные системы. М. : Энергия, 1974.—320 с.

25. Ц а п е н к о П. П. Измерительные информационные системы. М. : Энергия, 1974.—320 с.

формации непосредственно от изучаемого объекта путем измерения и контроля, обработки этой информации и выдачи ее в виде совокупности именованных чисел, высказываний, графиков и т. д., отражающих состояние данного объекта [Л.В-12]. Измерительные информационные системы должны воспринимать излучаемые величины непосредственно от объекта, а на выходе ИИС имеется количественная информация (и только информация) об исследуемом объекте; ИИС существенно отличаются от других информационных систем и систем автоматического управления (САУ). Так, универсальные вычислительные машины, системы связи, системы управления могут получать на входе информацию от других систем (в частности, от ИИС), на выходе систем управления формируются управляющие воздействия. Разумеется, информация, получаемая на выходе ИИС, используется для принятия каких-либо решений, однако использование информации не входит в функции ИИС.

В-7. Карандеев К. Б. Измерительные информационные системы и автоматика.— «Вестник АН СССР», I1961-, № 10.

В-8. Измерительные информационные системы. Обобщающий доклад на II Всесоюзной приборостроительной конференции. Л,, изд. ВНИИЭП, lieeS. Авт.: Кавалеров Г. И., Карпюк Б. В.,, Мандельштам С. М., Рабинович В. И., Цапенко М. П.

В-9. Цапенко М. П. Измерительные информационные системы. Обобщающий доклад на III Всесоюзной приборостроительной конференции. Л„ изд. ВНИИЭП, 1970.

Ваттметры трехфазного тока, устанавливаемые на распределительных щитах, представляют собой два (для трехпроводной системы) или три (для четырехпроводной системы) измерительных механизма, связанных общей осью и воздействующих на общую стрелку. Эти измерительные механизмы включаются в трехфазную цепь соответственно методам измерения при помощи двух или трех ваттметров.

раны ( 12.11) или же измерительные механизмы изготовляются астатическими.

В современных счетчиках могут быть измерительные механизмы индукционной, электродинамической, ферродинамической и магнитоэлектрической систем. Но для измерения энергии в сетях переменного тока применяются только индукционные счетчики, а счетчики электродинамической и ферродинамической систем — только в установках постоянного тока, например на транспорте, магнитоэлектрические счетчики — лишь для специальных измерений, например в качестве счетчиков ампер-часов аккумуляторных батарей.

Аналоговые электроизмерительные приборы преобразуют электрическую входную величину в выходную — угловое или линейное перемещение указателя отсчетного устройства. Часть конструкции средства измерений, состоящая из элементов, взаимодействие которых вызывает их взаимное перемещение, называют измерительными механизмами (ИМ). Для осуществления преобразования измерительные механизмы имеют неподвижную и подвижную части. Измерительный механизм однозначно преобразует подводимую к прибору электромагнитную энергию в механическую энергию перемещения подвижной части измерительного механизма, т. е. потребляет энергию из измеряемой цепи.

Магнитоэлектрические измерительные механизмы входят в состав фотокомпенсационных, термоэлектрических, выпрямительных, электронных и фазочувствительных приборов. Используют их как измерители количества электричества — баллистические гальванометры.

Наличие двух катушек у электродинамического измерительного механизма дает возможность включать каждую из них в отдельную электрическую цепь. Это позволяет использовать электродинамические измерительные механизмы не только для измерения тока и напряжения, как это имеет место в приборах с одной катушкой, но также для измерения электрических величин, пропорциональных произведению, например, мощности Р = U/cos ср. На 15.19 приведена схема включения электродинамического ваттметра.

Для измерений в цепях постоянного тока применяют магнитоэлектрические измерительные механизмы. Для записи изменений во времени действующих значений токов и напряжений, частоты, активной и реактивной мощностей, коэффициента мощности в цепях переменного тока, а также для записи переходных процессов и мгновенных значений токов, напряжений и мощности при частоте не выше 1ч- 2 Гц применяют ферродинамический измерительный механизм или магнитоэлектрический измерительный механизм с выпрямителем в измерительной цепи.

После уравновешивания измерительные механизмы магнитоэлектрических приборов частично (на 5...20%) размагничивают, чтобы стабилизировать параметры магнитов. Размагничивание проводят, помещая измерительный механизм в катушку, через которую течет переменный ток регулируемой силы.

которого снимаются механические напряжения в деталях, происходит структурная стабилизация магнитов. Измерительные механизмы нагревают до температуры 333...352 К в течение 2...3 ч и затем охлаждают на воздухе в течение того же времени. Механизмы приборов классов точности 0,5 и 0,2 подвергают циклическому старению: от трех до семи циклов нагрева и охлаждения с указанными выше параметрами. После циклического старения проверяют уравновешенность подвижной части.

После термического старения измерительные механизмы подвергаются естественному старению на воздухе в течение 48 ч с последующей проверкой уравновешенности. Измерительные механизмы приборов классов точности 0,2 и 0,1 подвергаются более длительному старению. Например, магнитные системы выдерживают в течение 1.5...2 месяцев, а подвижные части — до 1 месяца.

После циклического старения измерительные механизмы приборов класса 0,2 выдерживают в обычных условиях в течение 15 сут, а механизмы приборов класса 0,5 — в течение 5 сут и затем дополнительно проверяют силу тока потребления.