Mælingavélar: Skilgreining, Flokkun og Eiginleikar
Mælingavélar eru tæki sem notað er til að mæla fysika- og rafmagns magn. Begrunnur mælinga er að bera saman tvö magn sem hafa sama eining. Eitt af þessum magn hefur óþekkt stærð, sem er síðan sameinað við ákveðið staðal gildi. Með þessari samanburði fæst tölulegt niðurstaða, sem táknar mældu gildið af óþekkta magninu.
Mælingavélar má flokka í þrjá helstu tegundir:
Rafmagnsvélar
Tækni-vélar
Verkvélavélar
Verkvélavélar eru aðallega skapaðar til að mæla fysika magn. Þær eru vel gerðar fyrir notkun í öskriflegum og stöðugum aðstæðum. En markmiði þeirra liggur í því að ekki geta svarað vel á breytileg eða hratt breytandi aðstæður. Til dæmis, geta þær ekki nákvæmnt tekið upp brotthegna atburði eða fluktuaðgerðir í fysika parametrar.
Hins vegar bera tækni-vélar mikil vinning með hröðum svaratíma. Samanborin við bæði rafmagnsvélar og verkvélar, geta þær hratt greint og svarað á breytingar í mælda magninu. Þetta gerir þær fullkomnar fyrir notkun sem krefst rauntíma umsýsla og mælinga hratt breytandi atburða.
Rafmagnsvélar eru sérstaklega skapaðar til að mæla rafmagns magn eins og straum, spenna og orka. Dæmi um rafmagnsmælingavélar eru ammetri, voltmeter og wattmeter. Ammetrin er notað til að mæla rafstraum í ampere, voltmeter er notað til að mæla spennu, og wattmeter er notað til að ákveða rafmagnsorku. Flokkun rafmagnsvéla byggist oft á aðferðum sem notaðar eru til að sýna eða framfæra úttaksgildi. Ólíkar vélar kunnu að nota analog dials, stafmyndir eða aðrar aðferðir til að sýna mældu gildi, hver með sér eigin kostgildi og notkunarsvið eftir kröfum mælingargerðarinnar.
Tegundir Rafmagnsvéla
Í þessu greinum munum við skoða ýmsar tegundir rafmagnsvéla, hver með sér einkennilega eiginleika og notkunarsvið.
Absolut Vélar
Absolut vélar ákveða gildi mælda magns byggt á fysikalínum fastastökum. Þessi fysikalínu fastastök kunnu að innihalda atriði eins og horn avviks, ákveðin gráður eða metru fastastök. Til að fá gildi mælda magns frá absolut vélu, er venjulega nauðsynlegt að framkvæma stærðfræðilegar reikningar til að túlka tengslin milli séða fysikalíska fastastaks og magns sem mælst er.
Eitt dæmi um absolut vélu er tangens galvanómetri. Í þessu tæki er stærð straums sem fer gegnum spólann reiknað með tangens af spólans horns avvik, ásamt atriðum eins og horizontala hlutverki jarðarmagns, radíus spólsins og fjölda snertinga. Vegna þess að þær byggja á nákvæmum fysikalínum tengslum og þarf tiltekna reikninga, eru absolut vélar algengar í stofnunargreinar sem þar sem nákvæmar og grundvallar mælingar eru nauðsynlegar.
Auka Vélar
Auka vélar sýna stærð mælda magns með avvik. Til nákvæmra mælinga er mikilvægt að kalibrera þessa vélar við staðal vélu. Ólíkt absolut vélum, gefa auka vélar beint úttak, sem eykur þörfina fyrir flókin stærðfræðilega reikninga til að ákveða mælda gildi. Þessi einfaldleiki gerir þær mjög praktískar fyrir víða spretta alhæddra mælingaraðgerða.
Stafmynd Vélar
Stafmynd vélar sýna sitt úttak í tölugildi, sem býður á mörg kostgildi yfir analoga mótsins. Eitt af helstu kostgildum er aukin nákvæmni, vegna þess að stafmyndarlesingar eykjast möguleika á mannvirkum villu sem tengist lesingu af analogum skálum. Þetta gerir stafmynd vélar fullkomnar fyrir notkun sem krefst nákvæmni, eins og í vísindagreinar, verktækja- og verkstjórnun.
Analog Vélar
Analog vélar eru kenndar af úttaki sem breytist samfelld. Þær hafa venjulega peis sem fer yfir kalíbreraða skál til að sýna stærð mælda magns. Analog vélar má flokka í tvær undirtengdar tegundir:
Null Tegund Vélar
Null tegund vélar nota núll eða null avvik til að sýna stærð mælda magns. Þessar vélar eru kendar fyrir háa nákvæmni og kynningu. Þær virka á grunni að sameina kjört magn með óþekkt magn. Þegar gildi kjört og óþekkt magn eru jafnt, sýnir peisi vélar null eða núll avvik. Null tegund vélar eru algengar í potentiometrum og galvanómetrum til að nákvæmt finna nullpunkta, sem eru vísindalega mikilvægar fyrir nákvæmar mælingar í ýmsum rafmagns- og tækni-aðgerðum.
Avvik Tegund Vélar
Avvik tegund vélar ákveða gildi mælda magns með avvik peisa. Þegar magnið sem mælst er virkar á vélan, valdið peisi hreyfanlegs kerfs (sem er sett á kalíbreraða skál) að fara. Með því að sjá stað peisa á skál, getur stærð mælda magns verið ákveðin.
Avvik tegund vélar má flokka í þrjár flokkar:
Samanborin við rafmagnsvélar og verkvélar, sýna tækni-vélar almennlega flóknari svaratíma. Þessi hröð svaratími leyfir þeim að hratt greina og svara á breytingar í rafmagns magn, sem gerir þær mjög hentugar fyrir notkun sem krefst rauntíma umsýslu og greiningar, eins og í hraða gögnagreiningarkerfum, stjórnkerfum og nútíma samskiptateknologi.