Частотные измерительные преобразователи с

Частотно-зависимыми цепями

   Частотные ИП с частотно-зависимыми цепями относятся к частотным преобразователям с нерезонирующими системами. По своей сути это RC - или RL -генераторы, в которых в качестве первичных измерительных преобразователей используют резистивные (терморезисторы, тензорезисторы), емкостные или индуктивные преобразователи.

Наиболее высокими техническими показателями и сравнительно простой схемой обладает RC -генератор с Г-образным четырехполюсником, т. е. последовательно-параллельной RC -цепью (рис. 4.5).

Частота квазирезонанса . Погрешность от нестабильности частоты возникает из-за непостоянства параметров RC – цепи. Относительная погрешность от нестабильности определяется выражением

,

где – нестабильности элементов RC -цепи. Подбором высококачественных элементов можно добиться необходимого значения .

В качестве первичных измерительных преобразователей могут использоваться реостатные, термочувствительные, резистивные, индуктивные и емкостные преобразователи.

Допустим, что вместо  включен реостатный преобразователь и его сопротивление меняется по закону . Обозначив через , получим

,

где .

Разложим  в ряд

Ограничиваясь первыми тремя членами ряда, можно считать, что погрешность линейности . Правильным выбором градуировочной нормированной характеристики можно уменьшить погрешность в два раза, т.е. .

   Частотные ИП могут быть построены и на основе RL -генераторов (вместо C в схеме на рис. 4.5 ставится L). Частота квазирезонанса в этом случае определяется выражением

.

Если первичный преобразователь включен вместо , то частота квазирезонанса оказывается пропорциональной , т.е. принципиально отсутствует нелинейность характеристики [11]. Эта погрешность может появиться только за счет изменения индуктивности при протекании тока.

Список литературы

1. Аббакумов К. Е., Антонюк Е. М., Филатов Ю. В. Элементарные основы информационного обмена в волновых полях: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006.

2. Аббакумов К. Е., Антонюк Е. М., Филатов Ю. В. Физические основы получения, передачи и хранения информации оптическими методами: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007.

3. Левшина Е. С., Новицкий П. В. Электрические измерения неэлектрических величин (Измерительные преобразователи): Учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, 1983.

4. Фарзане Н. Г., Илясов Л. В., Азим-заде А. Ю. Технологические процессы и приборы: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1989.

5. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. РМГ 29-99. Минск: Изд-во стандартов, 2000.

6. ГОСТ 16263–70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология: Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1970.

7. Основы метрологии и электрические измерения: Учеб. для вузов/ Б. Я. Авдеев, Е. М.Антонюк, Е. М.Душин и др. Л.: Энергоатомиздат, 1987.

8. Старосельцева Е. А. Измерительные преобразователи неэлектрических величин: Конспект лекций. Ч. 1 /ЛЭТИ. Л., 1974.

9. Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин. Л.: Энергия, 1966.

10. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.

11. Фремке А. В. Телеизмерения. М.: Высш. шк., 1975.

12. Смолов В. Б. Диодные функциональные преобразователи. Л.: Госэнергоиздат, 1967.

13. Старосельцева Е. А. Измерительные преобразователи: Конспект лекций. Ч. 3 /ЛЭТИ. Л., 1978.

14. Старосельцева Е. А. Измерительные преобразователи: Конспект лекций, Ч. 2 /ЛЭТИ. Л., 1975.

15. Гордов А. Н. Основы пирометрии. М.: Металлургия, 1971.

16. ГОСТ 3044–84. Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования. М.: Изд-во стандартов, 1984.

17. Кулаков М. В. Технологические измерения в приборах для химических производств. М.: Машиностроение, 1983.

18. ГОСТ 6651–59. Термометры сопротивления. М.: Изд-во стандартов, 1974. 

19. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов/ Б. Я. Авдеев, В. В.Алексеев, Е. М.Антонюк и др. М.: Академия, 2007.

 

оглавление

 

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.. 4

1.1. Определения и классификация ИП.. 4

1.2. Требования, предъявляемые к измерительным преобразователям.. 7

1.3. Характеристики измерительных преобразователей. 8

1.3.1. Статические характеристики измерительных преобразователей. 8

1.3.2. Динамические характеристики измерительных преобразователей. 13

1.4. Измерительные преобразователи с унифицированным

выходным сигналом.. 16

2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 22

2.1. Параметрические измерительные преобразователи. 22

2.1.1. Термочувствительные резистивные преобразователи. 22

2.1.2. Реостатные преобразователи. 25

2.1.3. Тензочувствительные преобразователи. 27

2.1.4. Индуктивные преобразователи. 30

2.1.5. Емкостные преобразователи. 33

2.1.6. Электролитические преобразователи. 35

2.2. Генераторные измерительные преобразователи. 36

2.2.1. Термоэлектрические преобразователи. 37

2.2.2. Индукционные преобразователи. 40

2.2.3. Пьезоэлектрические преобразователи. 42

2.2.4. Гальванические преобразователи. 44

3. Средства электрических измерений неэлектрических величин 46

3.1. Электрические термометры сопротивления. 46

3.2. Средства измерений с реостатными преобразователями. 48

3.3. Средства измерений с тензочувствительными преобразователями. 49

3.4. Средства измерений с индуктивными преобразователями. 51

3.5. Средства измерений с емкостными преобразователями. 52

3.6. Термоэлектрические термометры.. 53