Методы и средства измерений

Изм времени падения твердого тела в слое жидкости заданной высоты.

Измерение происх циклично.

Подъем шарика 7 осущ на счет восхождения жидкости, обесп насосом 2. Проба жидкости отбирается насосом из резервуара в трубку. Шарик из нижнего положения при вкл насоса поднимается вверх .На трубку уст катушки 1 и 9. При прохождения шарика ч/з них возникает разбаланс, к-рый усиливается усилителем 6 и передается на вторичный прибор,к-рый осущ авт вкл насоса.

      вибрационные

Изм скорости затухания упр колебаний пластины в исследуемой жидкости.

23.Методы и средства измерения и контроля линейных скоростей.

      аэрометрический метод

Основан на измерении скоростного (динамического) напора, связанного со скоростью тела, движущегося в воздушной среде.

Скоростной напор определяется манометрической коробкой 3 путем сравнивания статистического и полного давления. Обр при движении возд в приемник стат давления 1 и и приемние полного давления 6. Результат сравнения покз стрелка 4 на отсчет устр-ве.Погрешность 2…3%.

      компенсационный метод

Основан на автоматическом уравновешивании полного давления рп и давления рк, развиваемым воздушным компрессором 1. В манометр реле 2 две полости. В одну пост полное давление, в др – pк. Если рп больше pк, то мембрана прогибается, замыкается цепь двигателя 3, изм частота вращения компрессора, давления уравновешиваются.

рhр

      термодинамический метод

Основан на измерении температуры заторможенного потока воздушной среды с помощью двух малоинерционных преобразователей. Разность их сопротивлений улавливается сумматором. Погрешность обусловлена непостоянством параметров преобразователей.

Темп изм с пом открытой термопары 1 и экранированной термопары 4. Разность сопр улавливается сумматором 2 и делителем 3. Погрешность обусл непостоянством параметров преобразователей.

      турбинный метод

Используется кинетическая энергия воздушного или водного потока для вращения турбинки. Частота её вращения пропорциональна скорости движения.

24. Методы и средства измерения и контроля угловых скоростей.

     центробежный метод

Чувствительный элемент реагирует на центробежную силу, развиваемую неуравновешенными массами вращающегося вала.

В коническом тахометре на шарнирах уст грузики. Когда ось вращается они расходятся, перемещая муфту и сжимая пружину. Это перемещ регистр

В кольцевом тахометре плоскость кольца наклон к оси на опр угол. при вращении кольцо принимает положение, перп вращ оси и перемещ муфту и отсчет устр-во.

      магнитоиндукционный метод

Основан на зависимости наводимых в металлическом теле вихревых токов от частоты вращения.

Тахометры вып с цилиндр и дисковым чуствит элементом.

Изм узел состоит из пост магнита 1 и чувствит элемента 2.

Пост магнит имеет частоту вращения, к-рую необх измерить. Чувствит элемент неподвижен.

      электрический метод

Основан на зависимости генерируемого напряжения от частоты вращения (для постоянного, переменного и импульсного тока), а для переменного и импульсного тока – на зависимости тока от частоты вращения.

Эл тахометры пост тока вкл тахогенератор и гальванометр.Тахогенераторы бывают с огр и неорг углом поворота ротора.

Эл тахометры перем тока сод тахогенераторы, сост из магнита и статорной обмотки.

      стробоскопический метод

Основан на свойстве глаза сохранять видимое изображение на десятые доли секунды после его исчезновения. Средства измерения, основанные на этом методе, являются наиболее точными.

Отметку на валу 1 освещают вспышками от источника 2. При совп числа вспышек с частотой вращения точка будет казаться неподвижной. Глаз оператора 3 видит движение отметки и через УРВ уст частоту вспышек.

25.Датчики как первичные изм преобр. Электроконтактные датчики.

Первичные изм преобразователи осущ непоср измерением контролируемого параметра с образованием на выходе некоторой ФВ, чаще всего электр напряжения.

В изм системах сигнал Х1 может изм плавно или принимать дискр значения.

(пригодна, на доработку, брак). Эти принципы формируют понятие сортировчоной группы, к-рое связано с понятием диапазонов допусков.

При этом под понятием измерение понимают выявление номера сортировочной группы (диапазона допуска), в пределах которого находится данный параметр, а под под­нятием контроль - установление факта, что данный параметр находится в пределах заданного диапазона допуска. Изме­рение и контроль часто объединяются контрольно-измерительный процесс.

Первичный изм преобразователь обр из того или иного датчика, к-рый непоср воспр величину контролируемого параметра. Сущность работы закл в в сравнении контролируемого параметра с параметрами калибровочного образца.

Электроконтактные датчики. Обладают скачкообразной (дискретной) характеристикой.

Предельные датчики.

Наиболее распр двухпредельный электроконтактный датчик Он состоит из жесткого корпуса, подвижным элементом которого является изме­рительный шток 7, к-рый в зависимости от положения замыкается на В верхний или Н нижний контакт. С помощью жесткой стойки 5 датчик закрепляется относительно измерительной плоскости 6. Изм наконечни­к 3 упирается под действием пружины 2 на контролируемую деталь 4, расположенную на измерительной плоскости 6.

Измерение размера контролируемой детали 4 приводит к соответст­венному перемещению штока 1 и, следовательно, повороту рычага с контактами 7.

При заходе контролируемого размера за верхний предел замыкается контакт В, а за нижний –Н, выдавая тем самым команду брака по верхнему пределу (брак «+»). Настройка датчика на пределы Н и В достигается поворотами оцифрованных барабанов соответст­венно 8 и 9 по настроечным калибрам. В принципе число пределов двух предельного датчика может быть и увеличено.

Амплитудные датчики. Предназначены для осуществления контроля овальности, разнотолщинности.

датчик с контактным рычагом, состоящим из двух звеньев (1 и 3), связанных друг с другом шарниром 2. Звено 1, несущее на себе контакт К1, может поворачиваться в пределах некоторого угла отно­сительно основного звена 3 и при условии отсутствия посторонних сил удерживаться под установившимся углом сколь угодно долгий промежуток времени вследствие постоянного трения в шарнире 2. В свободном состоянии датчика контактное звено, упираясь в контакт Н, образует не­который предельный угол  с основным звеном 3.

Схема амплитудного электроконтактного датчика

26.Датчики как первичные изм преобразователи. Инд и пневм датчики.

Первичные изм преобразователи осущ непоср измерением контролируемого параметра с образованием на выходе некоторой ФВ, чаще всего электр напряжения.

В изм системах сигнал Х1 может изм плавно или принимать дискр значения.

(пригодна, на доработку, брак). Эти принципы формируют понятие сортировчоной группы, к-рое связано с понятием диапазонов допусков.

При этом под понятием измерение понимают выявление номера сортировочной группы (диапазона допуска), в пределах которого находится данный параметр, а под под­нятием контроль - установление факта, что данный параметр находится в пределах заданного диапазона допуска. Изме­рение и контроль часто объединяются контрольно-измерительный процесс.

Первичный изм преобразователь обр из того или иного датчика, к-рый непоср воспр величину контролируемого параметра. Сущность работы закл в в сравнении контролируемого параметра с параметрами калибровочного образца.

Индуктивные датчики. Выходная величина индуктивного датчика характеризуется непрерывной зависимостью от контролируемой геометрической величины, т.е. от перемещения измерительного наконечника датчика.

Если пластина 1 размещена симм относительно сердечников с зазорами 0, то индуктивности L равны и, следовательно, сумм сопротивление каждой из них ,              где

r — акт сопр

 — угловая частота.

Вместе с перемещениями  измерительного штока изменяются зазоры. Вследствие этого суммарное сопротивление одной из индуктивных катушек уменьшается и на столько же увеличивается сопротивление другой катушки.

              Это явление и исп в работе индуктивного датчика.

Изм шток датчика своим наконечником упирается в поверхность контролируемой детали 4 и с помощью пружинно-рычажного устройства устанавливает в соответствующее положение ферромагнитную пластину 1. Последняя, размещена между сердечниками 2 индуктивных катушек 3.

Катушки 3 совместно с индуктивностями L1 и L2 образуют индуктивный мост.

Выходное переменное напряжение моста (между точками а и b) передается через трансформаторную связь на усилитель-выпрямитель и на показывающий прибор 5.

В отличие от электроконтактных датчиков в индуктивных датчиках отсутствуют электромеханические контакты, что существенно повышает надежность последних.

Пневматические датчики. Сущность: преобразование отклонений размера детали в изм давлении воздуха в некоторой камере.

Против контролируемой детали 1 устанавливается камера 2. Камера 2 оснащена двумя отверстиями - входным площадью F1 и выходным площадью F2.

Камера устанавливается таким образом, чтобы между выходным отверстием F2 (жиклером) и поверхностью детали создавался некоторый зазор 6 величиной приблизительно 0,5 мм. Через входное отверстие F1 в камеру 2 подается воздух со строго стабилизированным давлением около 0,15 МПа. Давление р воздуха в камере зависит от разности между расходом воздуха, проходящего через входное отверстие F1, и расходом воздуха через выходное отверстие F2. Последнее, в свою очередь, зависит от зазора .

Главное достоинство пневматического метода контроля заключается в отсутствии необходимости непосредственного соприкосновения измерительного органа с поверхностью детали. Погрешность контроля составляет около ± 0,3 мкм.

27. М и ср изм и контроля теплофиз свойств веществ и материалов.

Теплофизич св-ва принято делить на несколько групп. 1-ю группу составляют равновесные теплофизич св-ва в-в(функции состояния) К этой группе относятся термодинамические св-ва, кот подразделяются на термические и калорические. К термическим относят плотность вещ-ва, к калорическим - внутреннюю энергию, энтальпию, энтропию, теплоемкость. Ко 2-й группе теплофизич свойств в-в относят «переносные» св-ва, такие как теплопроводность, вязкость, диффузия. Они хар-ют неравновесные процессы в физич средах. К теплофизич свойствам относят также некот оптич св-ва, связанные с поглощением и испусканием теплового излучения.

Основные физические величины.: