Критерии выбора измерительного прибора
Измерительные приборы в зависимости от их назначения, области применения и условий работы должны выбираться по следующим основным принципам:
1) должна существовать возможность измерения исследуемой физической величины;
2) пределы измерения прибора должны охватывать все возможные значения измеряемой величины. При большом диапазоне изменений последней целесообразно использовать многопредельные приборы;
3) измерительный прибор должен обеспечивать требуемую точность измерений.
Поэтому следует обратить внимание не только на класс выбираемого измерительного прибора, но и на факторы, влияющие на дополнительную погрешность измерений: несинусоидальность токов и напряжений, отклонение положения прибора при установке его в положение, отличное от нормального, влияние внешних магнитных и электрических полей и т. п.;
4) при проведении некоторых измерений важную роль играют экономичность (потребление) измерительного прибора, его масса, габариты, расположение органов управления, равномерность шкалы, возможность считывания показаний непосредственно по шкале, быстродействие и пр.;
5) подключение прибора не должно существенно влиять на работу исследуемого устройства, поэтому при выборе приборов следует учитывать их внутреннее сопротивление. При включении измерительного прибора в согласованные цепи входные или выходные сопротивления должны быть требуемого номинального значения;
|
|
|
6) прибор должен удовлетворять общим техническим требованиям техники безопасности при производстве измерений, устанавливаемым ГОСГ 22261-76, а также техническим условиям или частным стандартам;
7) не допускается использовать приборы: с явными дефектами измерительной системы, корпуса и т. д; с истекшим сроком поверки; нестандартные или не аттестованные ведомственной метрологической службой, не соответствующие по классу изоляции напряжениям, на которые подключается прибор.
Точность измерений зависит от метода измерений и класса точности выбранных приборов. Класс точности прибора определяется его погрешностью. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называют погрешностью измерения.
По принципу действия приборы подразделяются на электромагнитные (обозначение на шкале - Э), поляризованные, магнитоэлектрические (М), электродинамические (Д), ферродинамические, индукционные, магнитоиндукционные, электростатические, вибрационные, тепловые, биметаллические, выпрямительные, термоэлектрические (Т), электронные (Ф). На шкале прибора изображаются условные обозначения, классифицирующие погрешность и условия измерений
|
|
|
ГОСТ предусматривает следующие классы точности электроизмерительных приборов - 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; для шунтов и добавочных резисторов к приборам - 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0. Практически при оценке состояния оборудования используются приборы класса точности 0,5-2,5, для проверки приборов - 0,02-0,2.
Статические и динамические характеристики САР.
Система автоматического регулирования может находиться в одном из двух режимов работы: статическом либо динамическом.
Статический, или установившийся, режим имеет место тогда, когда воздействия на систему (как возмущающие, так и управляющие) не изменяются во времени. При этом на объекте регулирования наблюдается равенство подвода и отвода энергии либо вещества, обусловливающее неизменность во времени регулируемой величины. Типичный пример – работа САР частоты вращения вала главного судового двигателя при движении в штилевых условиях и неизменном положении органов управления. Частота вращения вала при этом постоянна.
Свойства САР в статике принято иллюстрировать с помощью статических характеристик. Это зависимости регулируемой величины от возмущения (статическая характеристика режима возмущения) и от управляющего воздействия (статическая характеристика режима управления), снятые на различных установившихся режимах:
|
|
|
y = f (z); y =f (u).
| δ≠0 |
| d=0 |
| z |
| Δ |
| zmax |
| y |
Важной величиной, содержащейся в статической характеристике и несущей информацию о точности САР установившихся режимах, является неравномерность регулирования
Δ = ymax - ymin.
Это диапазон изменения регулируемой величины, соответствующий полному диапазону изменения возмущения. Чем меньше эта величина, тем точнее работает САР в статике. Часто используется отношение неравномерности регулирования к среднему значению регулируемой величины
d = D / у ср ,
которое называется степенью неравномерности и обычно выражается в процентах. В зависимости от конкретной системы степень неравномерности может быть больше или меньше, может быть и равной нулю. В последнем случае система на всех установившихся режимах поддерживает строго одно и то же значение регулируемой величины. Такие САР называют астатическими в отличие от статических, которым свойственно ненулевое (хотя, может быть, и весьма малое) значение степени неравномерности. Несмотря на то, что астатические САР в отношении точности поддержания регулируемой величины в статике превосходят статические, последние широко применяются по причине их простоты и меньшей стоимости.
|
|
|
Динамический режим, иначе называемый переходным процессом, возникает тогда, когда воздействие на систему изменяется во времени. При этом на объекте регулирования возникает небаланс подвода и отвода энергии либо вещества и, как следствие, происходит изменение во времени регулируемой величины. Пример – работа САР частоты тока судовой электростанции при включении дополнительных потребителей электроэнергии.
Динамической характеристикой САР (рис.1.11) называется зависимость регулируемой величины от времени при некоторых заранее оговоренных формах внешних воздействий
y = f (t).
Эта характеристика несёт дополнительную информацию о динамических свойствах системы, которая часто играет определяющую роль. Именно здесь проявляется роль регулятора, тогда как в установившемся режиме, когда нет причины изменения регулируемой величины, достаточно вручную задать объекту регулирования желаемый режим работы.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1088; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!