Электроизмерительные приборы

Словарь измерительных приборов

Измеритель солнечного излучения (люксметр)

В помощь техническим и научным сотрудникам разработано немало измерительных приборов, призванных обеспечить точность, удобство и эффективность работы. Вместе с тем, для большинства людей названия этих приборов, а тем более принцип их работы, зачастую незнакомы. В этой статье мы в краткой форме раскроем предназначение самых распространенных измерительных приборов. Информацией и изображениями приборов с нами поделился сайт одного из поставщиков измерительных приборов.

Анализатор спектра — это измерительный прибор, который служит для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.

Анемометр – прибор, предназначенный для измерения скорости, объема воздушного потока в помещении. Анемометр применяют для санитарно-гигиенического анализа территорий.

Балометр – измерительный прибор для прямого измерения объёмного расхода воздуха на крупных приточных и вытяжных вентиляционных решетках.

Вольтметр — это прибор, которым измеряют напряжение.

Газоанализатор — измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Газоанализаторы бывают ручного действия или автоматические. Примеры газоанализаторов: течеискатель фреонов, течеискатель углеводородного топлива, анализатор сажевого числа, анализатор дымовых газов, кислородомер, водородомер.

Гигрометр – это измерительный прибор, который служит для измерения и контроля влажности воздуха.

Дальномер – прибор, измеряющий расстояние. Дальномер позволяет также вычислять площадь и объем объекта.

Дозиметр – прибор, предназначенный для обнаружения и измерения радиоактивных излучений.

Измеритель RLC – радиоизмерительный прибор, используемый для определения полной проводимости электрической цепи и параметров полного сопротивления. RLC в названии является абревиатурой схемных названий элементов, параметры которых могут измеряться этим прибором: R — Сопротивление, С — Ёмкость, L — Индуктивность.

Измеритель мощности – прибор, который используется для измерения мощности электромагнитных колебаний генераторов, усилителей, радиопередатчиков и других устройств, работающих в высокочастотном, СВЧ и оптическом диапазонах. Виды измерителей: измерители поглощаемой мощности и измерители проходящей мощности.

Измеритель нелинейных искажений – прибор, предназначенный для измерения коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник) сигналов в радиотехнических устройствах.

Калибратор – специальная эталонная мера, которую используют для поверки, калибровки или градуировки измерительных приборов.

Омметр, или измеритель сопротивления – это прибор, используемый для измерения сопротивления электрическому току в омах. Разновидности омметров в зависимости от чувствительности: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры.

Токовые клещи – инструмент, который предназначен для измерения величины протекающего тока в проводнике. Токовые клещи позволяют проводить измерения без разрыва электрической цепи и без нарушения ее работы.

Толщиномер — это прибор, при помощи которого можно с высокой точностью и без нарушения целостности покрытия, измерить его толщину на металлической поверхности (например, слоя краски или лака, слоя ржавчины, грунтовки, или любого другого неметаллического покрытия, нанесенного на металлическую поверхность).

Люксметр – это прибор для измерения степени освещенности в видимой области спектра. Измерители освещения представляют собой цифровые, высокочувствительные приборы, такие как люксметр, яркомер, пульсметр, УФ-радиометр.

Манометр – прибор, измеряющий давление жидкостей и газов. Виды манометров: общетехнические, коррозионностойкие, напоромеры, электроконтактные.

Мультиметр – это портативный вольтметр, который выполняет одновременно несколько функций. Мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, силы тока, сопротивления, частоты, температуры, а также позволяет осуществлять прозвонку цепи и тестирование диодов.

Осциллограф – это измерительный прибор, позволяющий осуществлять наблюдение и запись, измерения амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала. Виды осциллографов: аналоговые и цифровые, портативные и настольные

Пирометр — это прибор для бесконтактного измерения температуры объекта. Принцип действия пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения в диапазоне инфракрасного излучения и видимого света. От оптического разрешения зависит точность измерения температуры на расстоянии.

Тахометр – это прибор, позволяющий измерять скорость вращения и количество оборотов вращающихся механизмов. Виды тахометров: контактные и бесконтактные.

Тепловизор – это устройство, предназначенное для наблюдения нагретых объектов по их собственному тепловому излучению. Тепловизор позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые затем в свою очередь после усиления и автоматической обработки преобразуются в видимое изображение объектов.

Термогигрометр – это измерительный прибор, выполняющий одновременно функции измерения температуры и влажности.

Трассодефектоискатель – это универсальный измерительный прибор, который позволяет на местности определять местоположение и направление кабельных линий и металлических трубопроводов, а также определять место и характер их повреждения.

pH-метр – это измерительный прибор, предназначенный для измерения водородного показателя (показателя pH).

Частотомер – измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Шумомер – прибор для измерения звуковых колебаний.

Таблица: Единицы измерения и обозначения некоторых физических величин.

Электроизмеритель (Житомир)

НПП «Точприбор» — официальный представитель крупнейшего в Украине предприятия по выпуску многофункционального электроизмерительного оборудования ОАО «Электроизмеритель». С момента своего образования в 1956 г. предприятие непрестанно расширяло ассортимент производимой продукции: более 60 моделей электроизмерительных приборов были разработаны его специалистами. Приборы ОАО «Электроизмеритель» зарекомендовали себя, как надежное, простое в эксплуатации и с практически неограниченным сроком службы оборудование, поэтому и по сей день пользуется большим спросом во всех странах СНГ.

В настоящее время производственная программа ОАО «Электроизмеритель» включает более 20 товарных позиций различного электроизмерительного оборудования, применяемого в различных областях:от предприятий энергетической отрасли, железной дороги, водоканалах (электроизмерительное оборудование общего и специализированного назначения) до комплектов измерительных приборов для оборудования общеобразовательных школ и техникумов. Также в ассортименте предприятия значительную долю составляет оборудование и приборы для сервисного обслуживания автотракторной техники, например, аккумуляторные пробники и различные комбинации автомобильных приборов. Большим спросом у потребителей пользуется метрологическое оборудование, применяемое для проверки и калибровки цифровых и аналоговыхприборов.

Высокое качество продукции подтверждено сертификатамипо системе УкрСЕПРО и системе ISO9001. К тому же приборы, выпускаемые ОАО «Электроизмеритель», входят в государственный реестр средств измерения Украины. Продукция предприятия пользуется спросом также за пределами Украины, что подтверждается наличием сертификата качества по системе ГОСТ-Р и ее включением в государственныереестры средств измерений России и Белоруссии.

Компания ведет активную выставочную деятельность. Приборы ОАО «Электроизмеритель» неоднократно былиотмечены знаками отличия. Но специалисты компании не останавливаются на достигнутом. Постоянно осуществляется разработка и внедрение в серийное производство новых видов контрольно-измерительного оборудования, обладающего высокими потребительскими качествами, что позволяет сохранять уже занятые на рынке позиции и привлекать новых клиентов.

3 Измерительные приборы, их назначение.

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки. Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения. Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяются на ряд видов амперметры — для измерения силы электрического тока; вольтметры — для измерения электрического напряжения; омметры — для измерения электрического сопротивления; мультиметры (иначе тестеры, авометры) — комбинированные прибор; частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока; магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений ;ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока; электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии и множество других видов. Кроме этого существуют классификации по другим признакам: по назначению — измерительные приборы, меры, измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, вспомогательные устройства; по способу представления результатов измерений — показывающие и регистрирующие ( в виде графика на бумаге или фотоплёнке, распечатки, либо в электронном виде); по методу измерения — приборы непосредственной оценки и приборы сравнения; по способу применения и по конструкции — щитовые (закрепляемые на щите или панели), переносные и стационарные; по принципу действия:

      • электромеханические:

        • магнитоэлектрические;

        • электромагнитные;

        • электродинамические;

        • электростатические;

        • ферродинамические;

        • индукционные;

        • магнитодинамические;

      • электронные;

      • термоэлектрические;

      • электрохимические.

Системы электроизмерительных приборов

Классификация электроизмерительных приборов

14.1.1. Электроизмерительные приборы — это такие технические средства, которые вырабатывают сигналы измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Электроизмерительные приборы можно классифицировать:

а) по роду измеряемой величины;

б) по физическому принципу действия измерительного механизма;

в) по роду тока;

г) по классу точности;

д) по типу отсчитывающего устройства;

е) по исполнению в зависимости от условий эксплуатации;

ж) по устойчивости к механическим воздействиям;

з) по степени защиты от внешних магнитных и электрических полей и др.

14.1.2. Электроизмерительные приборы дают возможность измерять как электрические, так и неэлектрические величины. На шкале приво­дится название прибора или начальная латинская буква измеряемой единицы. По роду измеряемой величины электроизмерительные приборы разделяются на следующие виды:

вольтметры (обозначаются буквой V);

амперметры (A);

ваттметры (W);

омметры (W);

счетчики энергии (kWh);

фазометры (j);

частотомеры (Hz) и др.

К условной букве может быть добавлено обозначение кратности основной единицы, например: милиамперметр — mA; киловольтмстр — kV и т. д.

14.1.3. По физическому принципу действия различают такие сис­темы электроизмерительных приборов:

а) магнитоэлектрическая; б) электромагнитная; в) электродинамическая; г) ферродинамическая; д)индукционная; е)электростатическая; ж) вибрационная и др.

Условные обозначения на шкале прибора характеризуют классифи­кацию приборов по роду тока: а) постоянный ток; б) переменный (однофазная система);в) постоянный и переменный;г) трехфазная система; д) трехфазная несимметричная система.

14.1.4. По классу точности электроизмерительные приборы клас­сифицируются соответственно стандартам. Класс точности обознача­ется цифрой, которая равна приведенной погрешности (в процентах), допускаемой прибором. Выпускают приборы таких классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. В счетчиках электроэнергии классы точности следующие: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5.

14.1.5. В зависимости от типа отсчитывающего устройства элек­троизмерительные приборы могут быть: показывающие; регистрирующие; самопишущие; печатающие; интегрирующие;

суммирующие.

Более распространены показывающие приборы, т. е. приборы не­посредственной оценки. Отсчитывающее устройство этих приборов со­стоит обычно из шкалы и указателя. Указателем может быть стрелка или световое пятно с черточкой. Такие показывающие приборы назы­ваются аналоговыми. Показания данных приборов — это непрерывная функция измеряемой величины. В цифровых электроизмерительных приборах показания приводятся в цифровом виде.

14.1.6. В зависимости от условий эксплуатации, диапазона рабочих температур и относительной влажности электроизмеритель­ные приборы разделяются на пять групп:

группа А (температура +10…+35°С, влажность 80);

группа Б (температура-30…+40°С, влажность 90);

группа В1 (температура-40…+50°С, влажность 93);

группа В2 (температура -50…+60°С, влажность 95);

группа В3 (температура -50…+80°С, влажность 98).

14.1.7. По устойчивости к механическим воздействиям приборы подразделяются в зависимости от значения максимально допустимого ускорения при ударах и вибрациях (м/с2 ). По стандарту электроизмери­тельные приборы разделяются на группы:

обычные с повышенной прочностью (ОП);

нечувствительные к вибрациям (ВН);

вибропрочные (ВП);

нечувствительные к тряске (ТН);

тряскопрочные (ТП);

ударопрочные (У).

Обычные приборы группы ОП выдерживают ускорение до 15 м/с2 .

По степени защиты от внешних магнитных и электрических полей приборы разделяются на 1 и II категории. От внешних полей при­боры защищаются экранами.

14.1.8. У большинства показывающих электроизмерительных при­боров подвижная часть устройства перемещается вследствие действия вращающего момента. Вращающий момент возникает в результате взаимодействия магнитных или электрических полей и до некоторой степени пропорционален измеряемой величине. В измерительном уст­ройстве всегда есть противодействующий момент, который создается механической или электромагнитной силой.

Для создания механического противодействия обычно используется спиральная пружина, иногда для большей чувствительности — подве­сы или растяжки.

Приборы, в которых создается электромагнитный противодейству­ющий момент, называют логометрами.

14.2.1. В приборах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается в результате взаимодействия постоянного магнита с проводником с током. Подвижной частью может быть рамка с током или постоянный магнит, расположенный на оси.

Приборы магнитоэлектрической системы с подвижным магнитом являются приборами низких классов точности и применяются как указательные в транспортных средствах и др.

Электроизмерительные приборы с подвижной рамкой имеют высокую точность и применяются при более точных измерениях.

На рамку с током в магнитном поле действует электромагнитная сила. Поскольку сила определяется по закону электромагнитной силы, то и вращающий момент будет пропорционален току, протекающему в рам­ке. Если противодействующий момент создается пружиной

,

то угол поворота рамки (стрелки прибора) а пропорционален току в рамке

где m — удельный противодействующий момент,

с — постоянная величина.

Величина с = -называется чувствительностью прибора и характе­ризует класс точности.

Поскольку угол поворота стрелки пропорционален току, шкала при­боров магнитоэлектрической системы равномерная, что является пре­имуществом таких приборов.

Магнитоэлектрические приборы применяют для измерения постоянных токов и напряжений. Они могут также использоваться для измерения сопротивлений как гальванометры.

Амперметры и вольтметры магнитоэлектрической системы имеют высокий класс точности (до 0,1) и сравнительно небольшие внутрен­ние потери энергии.

Недостатком приборов этой системы можно считать непригод­ность к работе в цепях переменного тока, чувствительность к пере­грузкам и зависимость от окружающей температуры.

Магнитоэлектрическим прибором можно проводить измерения в це­пях переменного тока, если в цепь подвижной катушки включить пре­образователь переменного тока в постоянный.

14.2.2. Электроизмерительный прибор электромагнитной системы имеет неподвижную катушку и расположенную на оси ферромаг­нитную пластинку. Если в катушке протекает измеряемый ток, то со­зданное катушкой поле втягивает вглубь ферромагнитный лепесток.

Если измеряется величина в цепи постоянного тока, то вращающий мо­мент пропорционален квадрату тока. Если в катушке протекает синусо­идальный ток, то вращающий момент пропорционален квадрату дей­ствующего значения этого тока

где k — коэффициент пропорциональности.

Угол отклонения подвижной части также пропорционален квадрату тока

С помощью специальной формы ферромагнитного лепестка можно немного уменьшить неравномерность. Создают приборы, в которых шка­ла неравномерна только в начальной части.

Квадратичная пропорциональность означает, что направление откло­нения стрелки не зависит от направления тока, т. е. приборами электромагнитной системы можно измерять как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока.

Приборы электромагнитной системы могут непосредственно изме­рять значительные токи (до 300 А) и напряжения (до 600 В). Измери­тельный механизм амперметра на большой ток имеет катушку в виде одного витка медной шины. Электромагнитный вольтметр на большое напряжение имеет катушку с большим количеством витков провода малого сечения с дополнительными резисторами, которые компенси­руют температурные погрешности.

Точность электромагнитного прибора значительно ограничивается из-за наличия ферромагнитного сердечника и связанного с этим явле­ния остаточного намагничивания. Для уменьшения влияния гистерези­са (т. е. повышения класса точности прибора) сердечник изготовляют из специальных ферромагнитных сплавов (например, пермаллоев) с не­большой коэрцитивной силой.

Такие приборы имеют высокий класс точности, до 0,2. Основными приемуществами приборов электромагнитной систе­мы можно считать:

а) простоту, надежность, дешевизну;

б) возможность использования в цепях постоянного и переменного тока;

в) высокую перегрузочную способность.

К недостаткам приборов электромагнитной системы относят:

а) невысокую точность;

б) невысокую чувствительность;

в) большое собственное потребление электроэнергии (0,5… 15 Вт);

г) ограниченный частотный диапазон измеряемых величин;

д) неравномерность шкалы;

е) чувствительность к влиянию внешних магнитных полей.

Собственное магнитное поле прибора очень слабое, поэтому внеш­нее поле значительно влияет на его показания. Для уменьшения влия­ния внешнего поля измерительный механизм защищают стальным экраном. Значительно меньше влияет внешнее поле на приборы элект­ромагнитной системы с астатическим измерительным механизмом.

Астатический измерительный механизм имеет две неподвижные обмотки и два сердечника на одной оси. Обмотки включаются последо­вательно таким образом, что их потоки встречные, а действующие на сердечник моменты — согласные. В этом случае внешний магнитный поток усиливает вращающий момент одного сердечника и вместе с тем ослабляет момент второго сердечника. Поэтому в астатических элект­ромагнитных приборах общий вращающий момент не зависит от внеш­него магнитного поля.

Приборы электромагнитной системы применяются в промышлен­ных электротехнических устройствах низкой частоты и постоянного тока, а также (достаточно широко) как щитовые амперметры и вольт­метры классов 1,0; 1,5; 2,0.

14.2..3. Приборы электродинамической системы имеют измери­тельный механизм, состоящий из двух катушек: неподвижной и под­вижной. Неподвижная катушка имеет две секции, внутри которых на оси расположена подвижная катушка. При наличии тока в катушках воз­никают электромагнитные силы взаимодействия, стремящиеся повер­нуть подвижную катушку, т. е. вращающий момент пропорционален (для постоянных токов и соответствующей конструкции механизма) произ­ведению токов:

Если прибор включается в цепь синусоидального тока, то враща­ющий момент пропорционален произведению действующих значений тока и косинусу сдвига фаз между ними

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *