Понятие об измерении неэлектрических величин

Электроизмерительная техника по сравнению с другими видами измерительных устройств обладает большей надежностью, точ­ностью, дешевизной и простотой. По этим причинам электроизмерительные приборы широко при­меняют для измерения неэлектрических величин. 

Устройство некоторых электрических датчиков и примеры их применения для электрических измерений неэлектриче­ских величин.

Резисторный датчик (рис. 91)

Резисторный датчик используют для измерения уровня жидкости в баке.

Действие прибора, предназначенного для определения количества жидкости в баке (рис. 92), основано на использовании резисторного датчика, сопротивление которого меняется при повышении или понижении уровня жидкости.

Этот прибор состоит из датчика 2 и индикатора 1, Ползунок датчика через систему рычагов скреплен с поплавком 3, находя­щимся на поверхности жидкости в баке. Индикатором служит при­бор магнитоэлектрической системы, шкала которого проградуирована в литрах.

Когда в баке много жидкости, поплавок перемещается вверх. Вместе с ним передвигается щетка датчика, сопротивление которо­го уменьшается. Ток в цепи возрастает, и стрелка индикатора откло­няется на большой угол, указывая по шкале количество жидкости. При опускании поплавка сопротивление датчика увеличивается, ток в цепи становится меньше и стрелка прибора отклоняется вле­во, указывая, что в баке мало жидкости.

 

Для измерения скорости враще­ния вала применяют электрические тахометры. Они состоят из индукци­онного датчика и индикатора. Дат­чик представляет собой маленький генератор электрической энергии. Напряжение, даваемое этим генератором, изменяется пропорционально скорости вращения его оси К зажимам датчика присоединяется индикатор-вольтметр, шкал; которого отградуирована в единицах скорости.

Чтобы определить скорость вращения вала машины, ось датчике соединяют с валом при помощи зубчатой или иной передачи. В об­мотке датчика индуктируется э. д. с, пропорциональная скорости вращения вала. Ее величину показывает стрелка на шкале прибора.

Для измерения температуры используется зависимость величи­ны э. д. с. термопары от температуры нагрева места ее спая.

На рис. 96 показан термоэлектрический измеритель температу­ры. Он состоит из датчика 1 в виде термопары и индикатора 2 — электроизмерительного прибора, шкала которого отградуирована в градусах температуры. Этим электротермометром можно измерять температуру, например, в пределах от 0 до 100° С.

 

Использование пьезоэлектрических датчиков для измерения давления.

Пьезоэлектрические приборы для измерения давления измеряют величину зарядов, возникающих на квар­цевых пластинках, а следовательно, и давление.

Пьезоэлектрические манометры пригодны для измерения больших и очень малых давлений. Это связано с тем, что ничтожно ма­лое количество электричества, появляющееся на концах пьезоэлектриков при весьма малых давлениях, можно подать на усилитель, а затем измерить электроизмерительным прибором.