Elektrische meetinstrumenten | Typen Nauwkeurigheid Precisie Resolutie Snelheid

Er zijn in principe drie soorten meetinstrumenten en dat zijn:

1. Elektrische meetinstrumenten

2. Mechanische meetinstrumenten.

3. Elektronische meetinstrumenten.

Hier concentreren we ons op elektrische meetinstrumenten, dus we zullen deze gedetailleerd bespreken. Elektrische instrumenten meten verschillende elektrische grootheden zoals elektrisch vermogen, vermogen, spanning en stroom, enz. Alle analoge elektrische instrumenten gebruiken een mechanisch systeem voor de meting van verschillende elektrische grootheden, maar zoals we weten hebben alle mechanische systemen enige traagheid, waardoor elektrische instrumenten een beperkt tijdsantwoord hebben.

Er zijn verschillende manieren om meetinstrumenten te classificeren. Op grote schaal kunnen we ze categoriseren als:

Absolute Meetinstrumenten

Deze instrumenten geven uitvoer in termen van fysische constanten van de instrumenten. Bijvoorbeeld, Rayleigh's stroombalans en de tangensgalvanometer zijn absolute instrumenten.

Secundaire Meetinstrumenten

Deze instrumenten worden gebouwd met behulp van absolute instrumenten. Secundaire instrumenten worden gekalibreerd door vergelijking met absolute instrumenten. Deze worden vaker gebruikt voor de meting van grootheden in vergelijking met absolute instrumenten, omdat werken met absolute instrumenten veel tijd kost.

Een andere manier om elektrische meetinstrumenten te classificeren, is afhankelijk van de manier waarop ze de resultaten van metingen produceren. Op deze basis kunnen ze van twee types zijn:

Verwijzingstype Instrumenten

Bij deze soorten instrumenten wijst de pointer van het elektrische meetinstrument af om de grootheid te meten. De waarde van de grootheid kan worden gemeten door de nettoafwijking van de pointer vanuit zijn initiële positie. Om deze soorten instrumenten te begrijpen, laten we een voorbeeld nemen van een permanent magneet bewegingsspoel ammeter, zoals hieronder getoond:

Het bovenstaande diagram heeft twee permanente magneten, die het stationaire deel van het instrument worden genoemd, en het bewegende deel, dat zich tussen de twee permanente magneten bevindt en bestaat uit de pointer. De afwijking van de bewegende spoel is recht evenredig met de stroom. Dus het koppel is evenredig met de stroom, wat wordt gegeven door de expressie Td = K.I, waarbij Td het afwijzingskoppel is.

K is de evenredigheidsconstante, die afhangt van de sterkte van het magnetisch veld en het aantal windingen in de spoel. De pointer wijst af tussen de twee tegengestelde krachten die worden geproduceerd door de veer en de magneten. En de resulterende richting van de pointer is in de richting van de resulterende kracht. De waarde van de stroom wordt gemeten door de afwijkingshoek θ en de waarde van K.

Nultype Instrumenten

In tegenstelling tot verwijzingstype instrumenten, proberen nul- of nultype elektrische meetinstrumenten de positie van de pointer stationair te houden. Ze houden de positie van de pointer stationair door een tegengesteld effect te produceren. Dus voor het gebruik van nultype instrumenten zijn de volgende stappen vereist:

1. De waarde van het tegengestelde effect moet bekend zijn om de waarde van de onbekende grootheid te berekenen.

2. De detector toont de balans- en onbalanssituatie nauwkeurig.

De detector moet ook middelen hebben voor herstelkracht.
Laten we kijken naar de voordelen en nadelen van verwijzingstype en nul-type meetinstrumenten:

1. Verwijzingstype instrumenten zijn minder nauwkeurig dan nultype instrumenten. Dit komt doordat bij nulafwijzingsinstrumenten het tegengestelde effect met een hoge mate van nauwkeurigheid is gekalibreerd, terwijl de kalibratie van verwijzingstype instrumenten afhankelijk is van de waarde van de instrumentconstante, en daarom meestal niet een hoge mate van nauwkeurigheid heeft.

2. Nulpunttype instrumenten zijn gevoeliger dan verwijzingstype instrumenten.

3. Verwijzingstype instrumenten zijn geschikter onder dynamische omstandigheden dan nultype instrumenten, omdat de intrinsieke reacties van nultype instrumenten langzamer zijn dan die van verwijzingstype instrumenten.

Hieronder staan de belangrijkste drie functies van elektrische meetinstrumenten.

Aanduidingsfunctie

Deze instrumenten leveren informatie over de variabele grootheid die wordt gemeten, en meestal wordt deze informatie geleverd door de afwijking van de pointer. Deze soort functie staat bekend als de aanduidingsfunctie van de instrumenten.

Opnamefunctie

Deze instrumenten gebruiken meestal papier om de uitvoer op te nemen. Deze soort functie staat bekend als de opnamefunctie van de instrumenten.

Regelfunctie

Deze functie wordt breed gebruikt in de industriële wereld. In dit onderwerp regelen deze instrumenten processen.
Er zijn twee kenmerken van elektrische meetinstrumenten en meetsystemen. Zij zijn als volgt:

Statische Kenmerken

Bij deze soort kenmerken zijn de gemeten grootheden constant of veranderen langzaam in de tijd. Enkele belangrijke statische kenmerken zijn als volgt:

1. Nauwkeurigheid:
   Dit is een wenselijke eigenschap in metingen. Het wordt gedefinieerd als de mate van nabijheid waarmee de lezing van het instrument de ware waarde van de gemeten grootheid benadert. Nauwkeurigheid kan op drie manieren worden uitgedrukt

   
   

1. Puntnauwkeurigheid

2. Nauwkeurigheid als percentage van de schaal of het bereik

3. Nauwkeurigheid als percentage van de ware waarde.

2. Gevoeligheid:
   Dit is ook een wenselijke eigenschap in metingen. Het wordt gedefinieerd als het verhouding van de magnitude van de respons van het uitgangssignaal tot de magnitude van de respons van het ingangssignaal.

3. Herhaalbaarheid:
   Dit is opnieuw een wenselijke eigenschap. Het wordt gedefinieerd als de mate van nabijheid waarmee een bepaalde grootheid herhaaldelijk kan worden gemeten. Een hoge waarde van herhaalbaarheid betekent een lage waarde van drift. Drift is van drie soorten

   
   

1. Nuldrift

2. Spanningsdrift

3. Zone-drift

Dynamische Kenmerken

Deze kenmerken zijn gerelateerd aan snel veranderende grootheden, dus om deze soort kenmerken te begrijpen, moeten we de dynamische relaties tussen de invoer en de uitvoer bestuderen.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn waard om te delen, als er schending is contacteer dan om te verwijderen.