Klasipikasyon ng mga Instrumento para sa Pagsukat

Instrumentong Pagsukat: Definasyon, Klasipikasyon, at Katangian

Ang instrumentong pagsukat ay isang aparato na ginagamit para kwentahin ang pisikal at elektrikal na bilang. Ang konsepto ng pagsukat ay may kinalaman sa paghahambing ng dalawang bilang na may parehong yunit. Isa sa mga bilang na ito ay may hindi alam na laki, na pagkatapos ay hahambingin laban sa isang naka-define na pamantayan na halaga. Sa pamamagitan ng paghahambing na ito, nakukuha ang isang numerikal na resulta, na kumakatawan sa sukat ng hindi alam na bilang.

Maaaring ikategorya ang mga instrumentong pagsukat sa tatlong pangunahing uri:

• Elektrikal na Instrumento

• Elektroniko na Instrumento

• Mekanikal na Instrumento

Ang mga mekanikal na instrumento ay pangunahing disenyo para sa pagsukat ng pisikal na bilang. Ang mga ito ay maayos na tugma para sa mga aplikasyon na may statiko at matatag na kondisyon. Gayunpman, ang limitasyon nito ay nasa kanilang kakulangan na mabuti na sumagot sa dinamiko o mabilis na nagbabago na kondisyon. Halimbawa, maaaring hindi sila makapagtantiya ng wasto ang mga transitoryong pangyayari o pagbabago sa pisikal na parametro.

Sa kabilang dako, ang mga elektroniko na instrumento ay nagbibigay ng malaking abala sa kanilang mabilis na oras ng tugon. Sa paghahambing sa mga elektrikal at mekanikal na instrumento, maaari silang mabilis na detekto at sumagot sa mga pagbabago sa sukat na bilang. Ito ang ginagawa nilang ideal para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng real-time monitoring at pagsukat ng mabilis na nagbabago na mga pangyayari.

Ang mga elektrikal na instrumento ay partikular na disenyo para sa pagsukat ng elektrikal na bilang tulad ng kuryente, boltye, at lakas. Mga halimbawa ng mga elektrikal na instrumento ng pagsukat ay ang ammeter, voltmeter, at wattmeter. Ang ammeter ay ginagamit para sukatin ang electric current sa amperes, ang voltmeter ay ginagamit para sukatin ang boltye, at ang wattmeter ay ginagamit para tukoyin ang elektrikal na lakas. Ang klasipikasyon ng mga elektrikal na instrumento madalas depende sa mga paraan na ginagamit para ipakita o ipresenta ang output na babasahin. Mga iba't ibang instrumento maaaring gamitin ang analog na dial, digital na display, o iba pang paraan upang iparating ang sukat na halaga, bawat isa may sariling set ng mga abala at aplikasyon depende sa partikular na pangangailangan ng gawain ng pagsukat.

Uri ng Elektrikal na Instrumento

Sa artikulong ito, susuriin natin ang iba't ibang uri ng elektrikal na instrumento, bawat isa may kanyang natatanging katangian at aplikasyon.

Absolute na Instrumento

Ang absolute na instrumento ay nagtutukoy sa halaga ng sukat na bilang batay sa pisikal na konstante. Ang mga pisikal na konstante na ito maaaring kasama ang mga parameter tulad ng anggulo ng pag-deflect, tiyak na grado, o meter constant. Upang makakuha ng halaga ng sukat na bilang mula sa absolute na instrumento, karaniwang kinakailangan ang mathematical na kalkulasyon upang interpretahin ang relasyon sa pagitan ng observed na pisikal na konstante at ang sukat na bilang.

Isang pangunahing halimbawa ng absolute na instrumento ay ang tangent galvanometer. Sa aparato na ito, ang laki ng kuryente na lumilipas sa coil nito ay inaasahan gamit ang tangent ng coil's angle of deflection, kasama ang mga factor tulad ng horizontal component ng Earth's magnetic field, ang radius ng coil, at ang bilang ng wire turns. Dahil sa kanilang pag-aspira sa precise na pisikal na relasyon at ang pangangailangan para sa detalyadong kalkulasyon, ang mga absolute na instrumento ay karaniwang ginagamit sa laboratory settings kung saan ang accurate at fundamental na pagsukat ay mahalaga.

Secondary na Instrumento

Ang secondary na instrumento ay nagpapakita ng laki ng measurable na bilang sa pamamagitan ng pag-deflect. Para sa wastong pagsukat, mahalaga ang calibration ng mga instrumento na ito laban sa standard na instrumento. Hindi tulad ng absolute na instrumento, ang mga secondary na instrumento ay nagbibigay ng direktang output, na nagwawala ng pangangailangan para sa complex na mathematical na kalkulasyon upang tukuyin ang sukat na halaga. Ang simpleng ito ay nagbibigay sa kanila ng mataas na praktikal para sa malawak na saklaw ng araw-araw na gawain ng pagsukat.

Digital na Instrumento

Ang mga digital na instrumento ay ipinapakita ang kanilang output sa numeric na format, na nagbibigay ng ilang abala sa kanilang analog counterpart. Isa sa mga pangunahing benepisyo ay ang enhanced na accuracy, dahil ang mga digital na babasahin ay nagwawala ng potensyal para sa human error na kaugnay ng pagbabasa ng analog na scale. Ito ang ginagawa ng mga digital na instrumento na partikular na angkop para sa mga aplikasyon kung saan ang precision ay pinakamahalaga, tulad ng sa scientific research, engineering, at industrial quality control.

Analog na Instrumento

Ang mga analog na instrumento ay may karakteristikang output na patuloy na nagbabago. Karaniwang mayroon silang pointer na lumilipas sa calibrated na scale upang ipakita ang laki ng measurable na bilang. Ang mga analog na instrumento maaari pa ring ikategorya sa dalawang subtypes:

Null Type na Instrumento

Ang null type na instrumento ay gumagamit ng zero o null deflect upang ipakita ang laki ng sukat na bilang. Kilala ang mga instrumento na ito para sa kanilang mataas na accuracy at sensitivity. Sila ay gumagana sa prinsipyong paghahambing ng isang alam na bilang sa isang hindi alam na bilang. Kapag ang halaga ng alam at hindi alam na bilang ay magkapareho, ang pointer ng instrumento ay nagpapakita ng null o zero deflect. Ginagamit ang mga null type na instrumento sa mga potentiometers at galvanometers upang mas maprecise na tukuyin ang null points, na mahalaga para sa wastong pagsukat sa iba't ibang elektrikal at electronic na aplikasyon.

Deflection Type na Instrumento

Ang deflection type na instrumento ay nagtutukoy sa halaga ng sukat na bilang batay sa pag-deflect ng pointer. Kapag ang sukat na bilang na tinutukoy ay nag-act sa instrumento, ito ay nagdudulot ng pointer ng moving system (na mounted sa calibrated na scale) na mag-deflect. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa posisyon ng pointer sa scale, maaaring matukoy ang laki ng sukat na bilang.

Maaaring higit pang subdivide ang deflection type na instrumento sa tatlong kategorya:

• Indicating Instruments: Ang mga instrumentong ito ay disenyo para ipakita ang laki ng sukat na bilang diretso. Karaniwang mayroon silang dial na may pointer na lumilipas sa graduated na scale. Mga halimbawa ng indicating instruments ay ang voltmeters, ammeters, at power factor meters, na malawak na ginagamit para sa monitoring at pagsukat ng elektrikal na parameters sa iba't ibang circuits at systems.

• Integrating Instruments: Ang integrating instruments ay ginagamit para sukatin ang kabuuang enerhiyang ibinigay sa isang tiyak na panahon. Ang kabuuang enerhiyang sinukat ng mga instrumento na ito ay inaasahan bilang product ng oras at ang sukat na elektrikal na bilang. Mga karaniwang halimbawa ng integrating instruments ay ang energy meters, watt-hour meters, na mahalaga para sa wastong billing ng consumers para sa elektrikal na enerhiyang in-consume nila.

• Recording Instruments: Ang recording instruments ay ginagamit para dokumento ang circuit conditions sa regular na interval. Karaniwang mayroon silang moving system na nagdadala ng pen o stylus, na light touch sa paper sheet o iba pang recording medium. Habang nagbabago ang sukat na elektrikal na bilang, ang movement ng coil ay traced sa recording medium, na lumilikha ng curve na nagpapakita ng variation ng elektrikal na bilang sa loob ng oras. Mahalaga ang graphical representation na ito para sa pag-analyze ng trends, diagnosis ng problema, at monitoring ng performance ng elektrikal na systems.

Sa paghahambing sa elektrikal at mekanikal na instrumento, ang mga elektroniko na instrumento ay karaniwang nagpapakita ng mabilis na oras ng tugon. Ang mabilis na tugon na ito ay nagbibigay sa kanila ng kakayahan na mabilis na detekto at sumagot sa mga pagbabago sa elektrikal na bilang, na ginagawa silang napakasama para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng real-time monitoring at analysis, tulad ng sa high-speed data acquisition systems, control systems, at modern na communication technologies.