- •Федеральное агентство по рыболовству
- •«Мурманский государственный технический университет»
- •Расчетно-графическое задание
- •Решение.
- •Решение.
- •Показания вольтметра:
- •Решение.
- •Решение.
- •Методические указания
- •Назначение прибора овен трм 138
- •Функциональные возможности регулятора овен трм 138
- •Универсальные входы прибора овен трм138
- •Цифровая фильтрация и коррекция входного сигнала
- •Логические устройства (лу)
- •Выходные устройства (ву)
- •Интерфейс связи с эвм
- •Конфигурации прибора
- •Характеристики выходных устройств
- •Характеристики измерительных датчиков
Федеральное агентство по рыболовству
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Мурманский государственный технический университет»
Кафедра «Электрооборудования судов»
Расчетно-графическое задание
по дисциплине Информационно-измерительные системы
студента 5 курса ВЗФ факультета
специальность «ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ»
учебной группы № ВЭП-5
Нырков Ю.В.
Вариант №9
Мурманск
2010
Задача 1.
Косвенным методом амперметра и вольтметра измеряется мощность в цепи постоянного тока. Приборы показывают силу тока I=12А и напряжение U=185В. Пределы измерения вольтметра Uн=250В, амперметра Iн=15А, а классы точности этих приборов КВ=4 и КА=2,5. Вычислить и записать в соответствии с ГОСТом 8.207-80 результаты измерений, считая, что случайные погрешности измерений так же, как и систематическая погрешность метода измерений, пренебрежимо малы. Доверительную вероятность р принять равной 0,95. Распределение не исключенных систематических погрешностей считать равномерным.
Решение.
Значение мощности по показаниям приборов
Р = UI = Вт;
Оценим значение основной абсолютной погрешности при измерении вольтметром и амперметром:
Определяем погрешность измерения при косвенном методе:
искомые значение мощности Р = (2220 138) Вт.
При доверительной вероятности равной 0,95 и равномерном распределении систематических погрешностей имеем
= (2*138)= 276 Вт
P=2220 Вт; = 276 Вт; р=0,95
Задача 2.
Последовательно соединены четыре резистора RA=750 Ом, RB= 1200 Ом, RС=850 Ом и RD=600 Ом. Напряжение, приложенное к схеме равно U=12В. Определить показания вольтметра, поочередно подсоединяемого к каждому из четырех резисторов. Сопротивление вольтметра Rv= 5кОм, его номинальное напряжение UBH= 15В и класс точности Кв=1.
Равна ли сумма показаний вольтметра приложенному к схеме напряжению U? Если не равна, то почему? Результаты измерений найти и записать соответственно требованиям ГОСТа 8.207-80.
Решение.
Показания вольтметра
Сила тока
Показания вольтметра:
Максимальные абсолютные погрешности вольтметра:
= = 0,225 В
Аналогично определяем показания вольтметров на других резисторах.
Получим:
2,348 В, = 0,225 В, р=1
3,668 В, = 0,225 В, р=1
2,659 В, = 0,225 В, р=1
1,927 В, = 0,225 В, р=1
Сумма показаний вольтметра не равна приложенному напряжению к схеме, т.к. при измерении напряжения имеет место методическая погрешность, вызванная шунтированием входной цепи вольтметра участка электрической цепи, на котором измеряется падение напряжения.
Задача 3.
Для измерений неэлектрических физических величин - Давление в цилиндрах дизеля (для снятия осциллографом индикаторных диаграмм работающего дизеля), значения которых могут изменяться в пределах - До 1 МПа, выбрать первичный измерительный преобразователь и электроизмерительный прибор, обеспечивающие выполнение требований – Требуемая точность измерений: средняя. Обосновав выбор преобразователя и электроизмерительного прибора, необходимо подобрать по каталогам типы приборов, соответствующие указанным пределам измерений, и оценить вероятные пределы достоверности результатов измерений, учитывая классы точности преобразователя и измерительного прибора, а также возможную методическую погрешность. Случайные погрешности считать пренебрежимо малыми по сравнению со систематическими. Доверительную вероятность можно считать равной 0,95, распределение не исключенных систематических погрешностей равномерным.
ИНДИКАТОР ДАВЛЕНИЯ МВГ-1 Назначение изделия
Индикатор давления МВГ-1 предназначен для совместной работы с неохлаждаемым датчиком давления ДМВГ-160-500, установленным в полости, связанной с камерой сгорания цилиндра ДВС. Индикатор давления осуществляет: а) преобразование сигнала, полученного от датчика давления ДМВГ-160-500, в аналоговый выходной сигнал, пропорциональный давлению в камере сгорания; б) выдает информацию на цифровом табло, соответствующую максимальному давлению в камере сгорания. |
Технические данные
1. Индикатор давления МВГ-1 |
а) |
Индицируемое давление на табло |
Мра |
0 20 |
б) |
Выходное напряжение аналогового сигнала |
В |
0 5 |
в) |
Напряжение питания |
В |
=18 36 |
г) |
Защита от переполюсовки питания |
|
|
2. Неохлаждаемый датчик давления ДМВГ - 160-500 |
а) |
Измеряемое давление |
Мра |
0 20 |
б) |
Зона рабочих температур на мембране |
С |
-40 +500 |
в) |
Основная погрешность в зоне рабочих температур |
% |
0,5 1,0 |
г) |
Собственная частота |
kHz |
20,0 |
д) |
Присоединительные размеры |
М |
12 x 1,25 |
е) |
Вес |
Gr |
75 |
Вопрос. Опишите принцип действия логометров, поясните характерные особенности их конструкций, схемы включения и применение логометров для измерения, пользуясь данными:
Измеряемая величина - Перемещение (с помощью индуктивных первичных преобразователей)
Тип логометра – Электродинамический
Ответ.
Принцип действия Логометр основан на том, что направленные встречно вращающие моменты, возникающие вследствие воздействия на подвижную часть Логометр величин, входящих в измеряемое отношение, уравновешиваются при отклонении подвижной части на некоторый угол. Например, подвижную часть Логометр образуют две скрепленные под углом рамки, токи к которым подводятся через безмоментные спирали. Находясь в поле постоянного рамки, стремятся повернуться в направлении действия большего момента, и подвижная часть отклоняется до тех пор, пока моменты не уравновесятся. Логометр широко применяются в различных схемах для измерения электрических величин.
Логометр электродинамический - измеритель отношений двух величин на базе электродинамического измерительного механизма.
Для построения отношения интересующих величин в электродинамических логометрах используются либо вращающаяся катушка со скрещенными обмотками, либо перекрестное поле двух неподвижных катушек. В зависимости от схемы различаются области применения: измеритель коэффициента мощности, измеритель емкости или измеритель индуктивности.
Логометр электродинамический со скрещенными катушками. При помощи неподвижной катушки (рнс.1, а) создается неоднородное
Р ис. 1 Измерительный механизм логометрический электродинамической системы (изображение схематичное):
а - со скрещенными катушктми; 6-,-о скрещенными полями; / - магннто-провод; 2 - магнитомягкнй сердечник: 3 - иолсеоздающая катушка; 4 - подвижные скрещенные ка1ушки: 5 - пары неподвижных катушек, создающих скрещенные поля; 6 - обичнчн подвижная катушка (рамка)
поле, в котором размещается крестообразная катушка. Измеряемые токи подводится к обеим частям (обмоткам) этой вращающейся катушки через безмоментные пружины. Вращающие моменты, создаваемые обоими токами, направлены встречно. При этом вращающаяся катушка занимает в неоднородном поле стационарной катушки такое положение, при котором оба вращающих момента становятся равными по значению. Вследствие этого показание, как и в случае измерительного механизма со скрещенными катушками (магнитоэлектрический логометр), зависит от отношения обоих токов и сдвига фаз между ними.
Логометр электродинамический с перекрестным полем. По сравнению с логометром со скрещенными катушками здесь роли катушек меняются (рнс.1, б). Имеются две пары неподвижных катушек, образующих цепь напряжения и создающих встречно направленные поди и соответствующие им вращающие моменты. Подвижная катушка имеет только одну обмотку, служащую токовой цепью.
Использование логометрической схемы не требует стабилизации напряжения питания. Кроме того, в этой схеме влияние изменений сопротивлений линии связи на результат измерения незначительно. В качестве измерительного прибора применен магнитоэлектрический логометр с выпрямительной схемой и фильтром. Резисторы RI и R2 служат для подгонки шкалы прибора в соответствии с заданным диапазоном измеряемых перемещений 8Х. С изменением значения &х изменяются полные сопротивления Z1 и Z2 катушек индуктивного преобразователя, а тем самым изменяется отношение токов логометра, шкала которого проградуирована непосредственно в единицах перемещения.
Задача 4.
Четырехплечный мост постоянного тока предназначен для точных измерений величин сопротивлений. Первое плечо моста R1 = Rx =7132334489
Второе плечо моста R2 представляет собой пятидекадный магазин сопротивлений, состоящий из декады тысяч 10 х 1000 Ом, декады сотен 10 х 100 Ом, декады десятков 10x10 Ом, декады единиц 10 х I Ом и декады десятых долей 10 х 0,1 Ом. Третье и четвертое плечи отношений R3 и R4 состоят каждое из пяти резисторов, имеющих сопротивления 10000, 1000, 100, 10 и 1 Ом. Измеряемое сопротивление Rx = R*10-7 Ом.
Напряжение питания моста 8В.
Укажите, какие сопротивления (R2 , R3 , и R4) должны быть установлены, чтобы мост был уравновешен, и точность измерения была наибольшей. Какой должна быть чувствительность нуль-индикатора (гальванометра), чтобы он реагировал на изменение сопротивления второго плеча на единицу в последней декаде магазина сопротивлений?