Električni mjerni instrumenti | Vrste Točnost Preciznost Rezolucija Brzina

U osnovi postoji tri vrste mjerila i to su

1. Električna mjerila

2. Mehanička mjerila.

3. Elektronička mjerila.

Ovdje smo zainteresirani za električna mjerila, pa ćemo o njima razgovarati detaljnije. Električna mjerila mjere razne električne veličine kao što su faktor snage, snaga, napon i struja itd. Sva analogna električna mjerila koriste mehanički sustav za mjerenje raznih električnih veličina, ali kako znamo, svi mehanički sustavi imaju neku inertiju, stoga električna mjerila imaju ograničen vremenski odgovor.

Sada postoje razne načine klasifikacije mjerila. Na širokoj skali možemo ih kategorizirati kao:

Apsolutna mjerila

Ova mjerila daju izlaz u smislu fizičkih konstanti mjerila. Na primjer, Rayleighev balans struje i tangensgalvanometar su apsolutna mjerila.

Sekundarna mjerila

Ova mjerila su izrađena s pomoću apsolutnih mjerila. Sekundarna mjerila kalibriraju se usporedbom s apsolutnim mjerilima. Ova mjerila se češće koriste za mjerenje količina u usporedbi s apsolutnim mjerilima, jer rad s apsolutnim mjerilima potraje duže.

Još jedan način klasifikacije električnih mjerila ovisi o načinu na koji proizvode rezultate mjerenja. Na temelju toga mogu biti dvije vrste:

Mjerila s odklonom

U ovim vrstama mjerila, pokazivač električnog mjerila otklona za mjerenje količine. Vrijednost količine može se izmjeriti mjerenjem neto otklona pokazivača od njegove početne pozicije. Da bismo razumijeli ove vrste mjerila, pogledajmo primjer trajnog magneta sa pomičnim bobinom ampermetra koji je prikazan ispod:

Na dijagramu iznad prikazani su dva trajna magnetska tijela koja se zovu stacionarni dio mjerila, a pomični dio koji se nalazi između dva trajna magnetska tijela sastoji se od pokazivača. Otklon pomične bobine je direktno proporcionalan strujnom toku. Stoga je moment sile proporcionalan strujnom toku, što daje izraz Td = K.I, gdje je Td otklon moment.

K je proporcionalna konstanta koja ovisi o jačini magnetskog polja i broju zavojnica u bobini. Pokazivač otklona između dvije suprotne sile koje proizvode opruga i magnetska tijela. I rezultirajući smjer pokazivača je u smjeru rezultirajuće sile. Vrijednost strujnog toka izmjeri se otklon kutom θ, te vrijednošću K.

Nul mjerila

Suprotno mjerilima s odklonom, nul ili nul tip električnih mjerila nastoji održavati pokazivač u stacionarnom položaju. Održavaju pokazivač u stacionarnom položaju stvaranjem suprotne sile. Stoga za rad nul mjerila potrebni su sljedeći koraci:

1. Vrijednost suprotne sile treba znati kako bi se izračunala vrijednost nepoznate količine.

2. Detektor točno pokazuje ravnotežu i neravnotežu.

Detektor također treba imati sredstva za vraćanje sile.
Pogledajmo prednosti i nedostatke mjerila s odklonom i nul tipa mjerila:

1. Mjerila s odklonom su manje precizna nego nul tip mjerila. To je zato što su u nul mjerilima s odklonom suprotne sile kalibrirane s visokim stupnjem preciznosti, dok kalibracija mjerila s odklonom ovisi o vrijednosti konstante mjerila, stoga obično nemaju visok stupanj preciznosti.

2. Nul tip mjerila su osjetljivija od mjerila s odklonom.

3. Mjerila s odklonom su prikladnija pod dinamičkim uvjetima nego nul tip mjerila, jer su intrinsični odgovori nul tip mjerila sporiji od mjerila s odklonom.

Sljedeće su važne tri funkcije električnih mjerila.

Indikacijska funkcija

Ova mjerila pružaju informacije o varijabilnoj količini koja se mjeri, a većinu vremena ove informacije su dostupne preko otklona pokazivača. Ova vrsta funkcije poznata je kao indikacijska funkcija mjerila.

Snimanje funkcija

Ova mjerila obično koriste papir kako bi snimili izlaz. Ova vrsta funkcije poznata je kao snimanje funkcija mjerila.

Kontrolna funkcija

Ova funkcija je široko korištena u industrijskom svijetu. U ovom kontekstu ova mjerila kontroliraju procese.
Sada postoje dvije karakteristike električnih mjerila i mjeriteljskih sustava. One su navedene ispod:

Statičke karakteristike

U ovim vrstama karakteristika mjerene količine su ili konstantne ili se sporo mijenjaju s vremenom. Neki od glavnih statičkih karakteristika navedeni su ispod:

1. Točnost:
   To je željena kvaliteta u mjerenju. Definira se kao stupanj bliskosti s kojim se čitanje mjerila približava pravoj vrijednosti mjerene količine. Točnost se može izraziti na tri načina

   
   

1. Točnost u točki

2. Točnost kao postotak skale ili raspona

3. Točnost kao postotak prave vrijednosti.

2. Osjetljivost:
   To je također željena kvaliteta u mjerenju. Definira se kao omjer magnituda odziva izlaznog signala na magnitudu odziva ulaznog signala.

3. Reproducibilnost:
   To je opet željena kvaliteta. Definira se kao stupanj bliskosti s kojim se dana količina može ponavljano mjeriti. Visoka vrijednost reprodukcibilnosti znači nizu vrijednost drifta. Driftovi su tri vrste

   
   

1. Drift nule

2. Drift raspona

3. Zonalni drift

Dinamičke karakteristike

Ove karakteristike su povezane s brzo mijenjanim količinama, stoga kako bismo razumijeli ove vrste karakteristika, moramo proučiti dinamičke odnose između ulaza i izlaza.

Izjava: Poštujte original, dobre članke su vrijedni podijeliti, ako postoji prekršaj autorskih prava molimo kontaktirajte za uklanjanje.