|
| |
|
Главная Журналы яо находится в тех же температурно-влажностных условиях, что и обмотка рабочего датчика. ; При движении воздуха нагретый терморезистор охлаждается в большей степени, чем компенсационный, в связи с чем по-разному изменяются и их сопротивления. Уловить разность сопротивлений двух терморезисторов можно, например, при помощи схемы дифференциального моста. Рассмотренный датчик имеет достаточно большую чувствительность при скорости движения воздуха до 3 м/с, особенно при скоростях, меньших 0,5 м/с. Постоянная времени 30 с. 25.3. Как измерить расход жидкости или газа! Количество вещества, протекающего по трубопроводу в единицу времени, называется расходом, а приборы, измеряющие расход,- расходомерами. Из большого числа расходомеров к электрическим можно отг нести индукционные и ультразвуковые. Индукционные расходомеры (рис. 25.2, а) имеют в своей основе индукционный преобразователь, выполненный из магиитопровода  Рис. 25.2. Принципиальная схема расходомеров: а - индукционного; б - ультразвукового. 3 с намотанной на него катушкой 4. При пропускании тока через катушку от источника питания 5 в магнитопроводе возникает магнитный поток ф. В воздушном зазоре магиитопровода расположен трубопровод 6 из немагнитного материала для пропускания через него проводящей жидкости, расход которой требуется измерить. На корпусе трубопровода закреплены электроды 2. При пропускании через трубопровод проводящей жидкости в ней по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС, значение которой прямо пропорционально скорости движения потока жидкости и может быть измерено вторичным прибором 3 со шкалой, отградуированной в единицах расхода жидкости. Индукционные расходомеры обладают незначительной инерционностью, позволяют измерять расходы даже агрессивных жидкостей в шисоком диапазоне - от 1,25 до 400 пмЧм. В индукционном расходомере нет частей, находящихся внутри трубопровода и препятствующих движению жидкости. 14 Б. И.Паиез  Рис. 25.3. Схема турборасходомера. массового Один из недостатков индукционных датчиков расхода - влия. ние паразитных ЭДС и явление поляризации электродов, изменяю, щее его сопротивление. С целью уменьшения влияния последнего электроды изготавливают платиновыми, танталовыми, каломелевц. ми или угольными. Промышленность выпускает индукционные расходомеры типов ИР-61, ЭРИС, «Индукция-М». Основная погрешность не превышает =tl,0. . .1,6 %. Электромагнитный расходомер ИР-61 имеет пределы измерений от О до 4-10-2 5j3/g «Индукция-М» - от 400 до 5000 ъ/Р/ч с основной погрешностью :± 1 %, а ЭРИС - от 400 до 12 500 мУч с основной погрешностью ±1,5. . .2,5 %. Принцип действия ультразвуковых расходомеров основан на том, что фактическая скорость распространения ультразвука в движущейся среде газа или жид. кости равна геометрической сумме средней скорости движения среды и собственной скорости звука в этой среде. Чувствительным элементом датчика (излучателя и приемника) является пьезоэлемент - прямоугольная кварцевая пластинка с плоскопараллельными гранями, обладающая свойствами прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта. Если к одним противоположным граням пьезоэлемента подключить напряжение, то под действием электрического поля на двух других противоположных гранях возникнут механические колебания. И наоборот, если на одних гранях возбуждать механические колебания, то на противоположных возникнет пьезо-ЭДС. Ультразвуковой расходомер ИРУ-63 имеет датчик, электронный блок и регистрирующий прибор. Принципиальная схема прибора (рис. 25.2, б) включает излучатель И1, создающий ультразвуковые колебания частотой от 20 кГц и выше, и приемник П1, регистрирующий эти колебания, расположенный от излучателя на расстоянии L. Достоинства ультразвукового расходомера - высокое быстродействие, надежность датчиков (излучателей и приемников), принципиальная возможность измерения расхода любых жидкостей и газов, в том числе и неэлектропроводных. - В массовом турборасходомере (рис. 25.3) ведущая турбинка 2, вращаемая с постоянной частотой о синхронным экранированным электродвигателем 1, закручивает поток измеряемой жидкости, создавая в нем инерционный момент, пропорциональный массовому расходу Q. Измеряемый закрученный турбулентный поток, проходя через ведомую турбинку 3, жестко связанную с упругим элементом 4, разворачивает ее на определенный угол ф, пропорциональный измеряемому расходу. Угол поворота можно преобразовать в электрическое напряжение или ток, например при помощи проволочных преобразователей, которые после усиления (усилителем 6) могут быть измерены каким-то вторичным прибором 6. Погрешность измерении таких турборасходомеров лежит в пределах 0,5, , ,1 % от верхнего предела измерений. р-лава 26. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕН1«« 26.1- Какие бывают погрешности измерений! Основными характеристиками результата измерений являются точность и достоверность. Точность измерений определяет их качество и уменьшается с увеличением погрешностей. Достоверность измерений характеризует степень доверия к полученным результатам. Обычно стремятся к тому, чтобы погрешность измерений не превышала заданных границ с необходимой достоверностью. Погрешности измерений делят на систематические и случайные. Кроме них, в процессе измерения могут появиться грубые погрешности, то есть существенно превышающие ожидаемые при данных 1условиях. Обычно грубые погрешности при обработке результатов измерений не учитывают. В зависимости от причины возникновения различают следующие погрешности:ннструментальиые, то есть зависящие от погрешностей применяемых средств измерений (см. п. 1.3); метода измерений, обусловленные несовершенством метода измерений; отсчиты-ваиия, происходящие от недостаточно точного отсчитывания показаний средств измерений; интерполяции прн отсчитывании, возникающие от недостаточно точного оценивания на глаз деления шкалы, соответствующей положению указателя; от параллакса, происходящие вследствие визирования стрелки, расположенной на некотором расстоянии от поверхности шкалы в направлении, перпендикулярном поверхности шкалы. По форме выражения рассматривают абсолютные погрешности, то есть представленные в единицах измеряемой величины, и относительные. 26.2. Как оценить и исключить систематические погрешности измерений! Систематические погрешности измерений не зависят от числа измерений и прн повторных измерениях остаются постоянными или изменяются по определенному закону, искажая результат. При наличии систематической погрешности в полученный результат измерений вносят поправку, а если систематическую погрешность нельзя исключить, то оценивают ее границы. Систематические погрешности подразделяются на инструментальные, погрешности метода, в том числе и вызываемые влиянием самих средств измерений на измеряемую цепь, погрешности отсчитывания и возникающие при изменении влияющих величин, например температуры окружающей среды, магнитных полей, наприжении питания и т. п., погрешности считывания. Существуют следующие способы исключения и учета систематических погрешностей. 1. Устранение источников погрешностей до начала измерений путем регулировки или ремонта средств измерений, удаления средства измерений от источника погрешности (например, источника теплоты или внешних магнитных полей), стабилизации напряжения, правильной установки прибора (указывается в технической документации). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 |