Elektrické měřicí přístroje | Typy Přesnost Rozlišení Rychlost

Základně existuje tři typy měřicích přístrojů a jsou to:

1. Elektrotechnické měřicí přístroje

2. Mechanické měřicí přístroje.

3. Elektronické měřicí přístroje.

Zde nás zajímají elektrotechnické měřicí přístroje, takže o nich budeme diskutovat podrobněji. Elektrotechnické přístroje měří různé elektrotechnické veličiny, jako jsou koeficient využití elektrické energie, výkon, napětí a proud atd. Všechny analogové elektrotechnické přístroje používají mechanický systém pro měření různých elektrotechnických veličin, ale jak víme, všechny mechanické systémy mají určitou inertii, proto mají elektrotechnické přístroje omezenou časovou odezvu.

Existují různé způsoby klasifikace přístrojů. Na široké škále je lze rozdělit na:

Absolutní měřicí přístroje

Tyto přístroje dávají výstup v termínech fyzikálních konstant přístrojů. Například Rayleighův proudový vyvažovač a tangenciální galvanometr jsou absolutními přístroji.

Sekundární měřicí přístroje

Tyto přístroje jsou sestaveny s pomocí absolutních přístrojů. Sekundární přístroje jsou kalibrovány srovnáním s absolutními přístroji. Tyto jsou častěji používány k měření veličin než absolutní přístroje, protože práce s absolutními přístroji je časově náročná.

Další způsob klasifikace elektrotechnických měřicích přístrojů závisí na způsobu, jakým produkuje výsledky měření. Na tomto základě se dělí na dva typy:

Přístroje s odchylným ukazatelem

V těchto typech přístrojů, ukazatel elektrotechnického měřicího přístroje odchyluje ke změření veličiny. Hodnota veličiny se měří změřením celkové odchylky ukazatele od jeho počáteční polohy. Abychom porozuměli těmto typům přístrojů, uveďme příklad trvale magnetického stálého cívek ampermetru, který je zobrazen níže:

Výše uvedený diagram má dva trvalé magnety, které se nazývají stacionární část přístroje, a pohyblivá část, která je mezi dvěma trvalými magnety a obsahuje ukazatel. Odchylka pohyblivé cívky je přímo úměrná proudu. Tedy moment je úměrný proudu, což je dáno výrazem Td = K.I, kde Td je odchylový moment.

K je konstanta úměrnosti, která závisí na síle magnetického pole a počtu otáček v cívek. Ukazatel odchyluje mezi dvěma opačnými silami vyvolanými pružinou a magnety. A směr ukazatele je ve směru výsledné síly. Hodnota proudu se měří úhlem odchylky θ a hodnotou K.

Nulové přístroje

Naopak oproti přístrojům s odchylným ukazatelem, nulové nebo nulové elektrotechnické měřicí přístroje se snaží udržet ukazatel stacionární. Udržují polohu ukazatele stacionární tím, že produkují protijednotlivé efekty. Pro fungování nulových přístrojů jsou potřebné následující kroky:

1. Hodnota protijednotlivého efektu by měla být známá, aby bylo možné vypočítat hodnotu neznámé veličiny.

2. Detektor přesně ukazuje rovnováhu a nerovnováhu.

Detektor by měl také mít prostředky pro obnovu síly.
Podívejme se na výhody a nevýhody přístrojů s odchylným ukazatelem a nulových typů měřicích přístrojů:

1. Přístroje s odchylným ukazatelem jsou méně přesné než nulové přístroje. Je to proto, že v nulových přístrojích s odchylným ukazatelem je protijednotlivý efekt kalibrován s vysokou mírou přesnosti, zatímco kalibrace přístrojů s odchylným ukazatelem závisí na hodnotě konstanty přístroje, a proto obvykle nemají vysokou míru přesnosti.

2. Nulové přístroje jsou citlivější než přístroje s odchylným ukazatelem.

3. Přístroje s odchylným ukazatelem jsou vhodnější za dynamických podmínek než nulové přístroje, protože intrinzické odpovědi nulových přístrojů jsou pomalejší než přístroje s odchylným ukazatelem.

Následující jsou tři důležité funkce elektrotechnických měřicích přístrojů.

Indikující funkce

Tyto přístroje poskytují informace o proměnné veličině, která se měří, a většinou tyto informace poskytují odchylkou ukazatele. Tento druh funkce se nazývá indikující funkce přístrojů.

Záznamová funkce

Tyto přístroje obvykle používají papír k záznamu výstupu. Tento druh funkce se nazývá záznamová funkce přístrojů.

Řídící funkce

Tato funkce je široce používána v průmyslovém světě. V této oblasti tyto přístroje řídí procesy.
Nyní existují dvě charakteristiky elektrotechnických měřicích přístrojů a měřicích systémů. Jsou uvedeny níže:

Statické charakteristiky

V těchto typech charakteristik se měření veličin buď nezmění, nebo se pomalu mění s časem. Několik hlavních statických charakteristik je uvedeno níže:

1. Přesnost:
   Jedná se o žádanou vlastnost měření. Definuje se jako stupeň blízkosti, s jakou se čtení přístroje blíží skutečné hodnotě měřené veličiny. Přesnost lze vyjádřit třemi způsoby

   
   

1. Bodová přesnost

2. Přesnost jako procento škály nebo rozsahu

3. Přesnost jako procento skutečné hodnoty.

2. Citlivost:
   Jedná se také o žádanou vlastnost měření. Definuje se jako poměr velikosti odezvy výstupního signálu k velikosti odezvy vstupního signálu.

3. Reprodukovanost:
   Jedná se opět o žádanou vlastnost. Definuje se jako stupeň blízkosti, s jakou lze danou veličinu opakovaně měřit. Vysoká hodnota reprodukovatelnosti znamená nízkou hodnotu driftu. Drift existuje v třech typech

   
   

1. Drift nuly

2. Drift rozsahu

3. Zonální drift

Dynamické charakteristiky

Tyto charakteristiky jsou spojeny s rychle se měnícími veličinami, proto je k jejich pochopení potřeba studovat dynamické vztahy mezi vstupem a výstupem.

Prohlášení: Respektujte původ, kvalitní články jsou hodné zdieľania, ak dojde k porušeniu autorských práv, kontaktujte nás pro odstránenie.