Электротермические измерительные приборы

4.9.2. Электротермические измерительные приборы

Измерительные приборы с нагреваемой нитью (см. рис. 4.56) позволяют проводить измерения на постоянном или переменном токе. В зависимости от силы тока, протекающего через проволоку, изменяются температура и длина проводника.

Биметаллические приборы также основаны на термоэлектрическом принципе измерения. Они используются для измерений на постоянном и переменном токе. Биметаллическая полоска нагревается непосредственно измеряемым током или с помощью изолированной обмотки. Спиралеобразная, укрепленная с одной стороны биметаллическая полоска нагревается и искривляется в зависимости от силы измеряемого тока вследствие различных коэффициентов линейного расширения обоих металлов.

Термоэлектрические преобразователи могут быть использованы для измерений на постоянном и переменном токе. Они наиболее предпочтительны для измерений высокочастотных токов. Термоэлектрические преобразователи состоят из проволоки, которая нагревается протекающим через нее измеряемым током. В середине проволоки помещается измерительный участок термоэлемента. Возникающая термоЭДС пропорциональна температуре нагрева.

4.10. Информационно-измерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы

Большинство измерительных и управляющих систем, а также измерительно-вычислительных комплексов, используемых в управлении технологическими процессами и в научных исследованиях, оперируют информацией, представленной в виде кодов (чисел). Это обстоятельство предопределило быстрое развитие измерительных преобразователей различных физических величин и прежде всего электрических в коды, что обеспечивает возможность непосредственной связи вычислительной или управляющей цифровой машины с объектами измерения или управления. Эти устройства получили название аналого-цифровых измерительных преобразователей (АЦП).

Почти одновременно с АЦП появились цифровые измерительные приборы (ЦИП), отличающиеся от АЦП тем, что они имеют отсчетное устройство и вырабатывают измерительную информацию в удобной для восприятия человеком форме десятичных чисел. Грань между ЦИП и АЦП в большой мере условная, так как для расширения функциональных возможностей в ЦИП обычно предусматривают вывод электрических сигналов (кода), соответствующих показанию отсчетного устройства, а в АЦП предусматривают простейшее отсчетное устройство для обеспечения возможности визуального считывания его выходного кода.

Цифровые измерительные устройства являются одним из наиболее совершенных средств измерений. Наибольшее распространение получили ЦИУ для измерения электрических величин (напряжения, силы тока и сопротивления), а также ЦИУ для измерения временных параметров сигналов (частоты, периода, длительности импульсов и интервалов времени). В последнее время широкое распространение получают ЦИУ для измерения неэлектрических величин (например, температуры), основанные на использовании ЦИУ для измерения электрических величин в сочетании с первичным измерительным преобразователем. ЦИУ являются единственным видом измерительных устройств, обеспечивающих непосредственную связь и передачу измерительной информации от объекта измерений в вычислительную или управляющую вычислительную машину при автоматизации производственных процессов и научных исследований.

Массовость выпускаемой продукции при все возрастающих требованиях к ее качеству в условиях экономической оптимизации привела к необходимости создания автоматических систем управления технологическим процессом (АСУТП). При этом необходимо отметить, что в условиях АСУТП контроль органически связан с процессом производства и является его неотъемлемой частью.

Координатно-измерительные машины [35]. Современная техника обработки отличается высокими скоростями и производительностью. Чтобы привести в соответствие темпы производства и контроля, разработаны измерительные машины. Координатно-измерительные машины предназначены в первую очередь для контроля, а не для решения определенных задач измерения.

В последнее время расширены задачи контроля. Если раньше при контроле выявляли только брак изделий по размерам, то в настоящее время появляется возможность определить и исключить источник ошибок. В освоении нового изделия при серийном производстве необходим своевременный, быстрый и безупречный контроль первого изделия, что осуществляется на координатно-измерительных машинах.

Отличительным признаком координатно-измерительных машин является возможность дать измерения координатных значений в цифровой форме. Координатно-измерительные машины изготавливают трех- и двухкоординатными. На трехкоординатных (см. рис. 4.57) можно проводить измерения в трех координатах: X, Y, Z; двухкоординатные машины служат для измерения в двух взаимно перпендикулярных направлениях одной плоскости - координаты Х и Y.

Измерительная часть машины представляет собой преобразователь перемещения измерительной головки, несущей измерительный наконечник, в цифровой код. Число, зафиксированное счетчиком на цифровом табло, соответствует расстоянию, на которое перемещается шкала между двумя последовательными измерениями.

Преимущество координатно-измерительной машины перед обычными средствами измерений заключается в том, что она позволяет производить измерения деталей сложной геометрической формы. Машины снабжают специально разработанными ЭВМ, с помощью которых сравнивают действительные размеры и взаимное расположение поверхностей с теоретическим.

Полученные отклонения регистрируются в графической или закодированной форме и могут быть использованы для внесения автоматической коррекции через ЭВМ в числовое программное управление на обрабатываемом станке.

Создание новых трехкоординатных измерительных приборов идет по линии усовершенствования универсальных микроскопов.

Растущее производство микропроцессоров и микроЭВМ создало предпосылки для широкого использования их в системах программного управления движением автоматизированных устройств - металлообрабатывающих станков, роботов-манипуляторов, чертежно-графических автоматов, оперативных устройств визуального отображения информации.

Похожие работы

Взаимозаменяемость, стандартиризация и технические измерения

Скачать

20951

1

2

... замыкающего звена [Bå MIN ]: [Bå MIN ]=–0.4 мм. Предельный зазор: , [Så]=0.4 мм. Предельный натяг: , [Nå]=–0.4 мм. Среднее отклонение: , [=0. 6.2.1. Метод полной взаимозаменяемости Предполагаем, что подшипник, являющийся стандартным изделием, уже имеет определенный квалитет и размер Т4=36–0.3. Согласно [1], табл. 3.3., получаем ...

Основы технических измерений

Скачать

47219

1

0

... являются игровые автоматы, диагностическое оборудование. По метрологическому назначению все СИ подразделяются на два вида: рабочие СИ и эталоны. Рабочие СИ (РСИ) предназначены для проведения технических измерений. По условиям применения они могут быть: 1) лабораторными, используемыми при научных исследованиях, проектировании технических устройств, медицинских измерениях; 2) производственными, ...

Закрепление теоретических знаний, по курсу "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"

Скачать

34639

8

0

... цепей, могут быть конструкторскими (выбор размеров и точности звеньев), технологическими (обеспечение заданного зазора при сборке), настроечными (наладка станков), связанными с выполнением технических измерений и другими. Размерные цепи бывают различных видов в зависимости от назначения (конструкторские, технологические, измерительные), характера взаимного расположения звеньев (линейные, угловые, ...

Нормирование точности и технические измерения червячной передачи

Скачать

13649

1

0

... действия выпускаемых машин и приборов находится в прямой зависимости от точности их изготовления и контроля показателей качества с помощью технических измерений. Точность и ее контроль служит исходной предпосылкой важнейшего свойства совокупности изделий – нормирования. При конструировании применение принципа нормирования ведет к повышению качества и снижению себестоимости конструкции. 1 ...