Электростатические приборы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Кафедра материаловедения и физики металлов

 

 

Составитель ассистент каф. МФМ,

к.ф-м. н. Миленин А.В.

 

 

Атлас рисунков

 

 

По курсу «Методы и средства измерений испытаний и контроля»

для специальности 072000 «Стандартизация и сертификация»

дневной и заочной форм обучения

 

 

Воронеж 2003 г.

1. 
   Измерительные приборы

 

1 - начальное значение шкалы (наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений); 2 - указатель (например стрелка, луч света, ртутный столбик и т.п.); 3 - нижний предел измерений; 4 - деление шкалы (промежуток между двумя соседними отметками шкалы средства измерений); 5 - отметка шкалы (знак на шкале средства измерений (черточка, зубец, точка и др.), соответствующий некоторому значению физической величины); 6 - числовая отметка шкалы (отметка шкалы средства измерений, у которой проставлено число); 7 - верхний предел измерений, конечное значение шкалы (наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений); 8 - диапазон измерений (область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы); 9 - диапазон показаний.

 

Рис. 1 Шкала средств измерений

 

а)

б)

в)

 

Рис. 2 Тип шкалы: а) односторонняя, б) двусторонняя, в) безнулевая

 

Рис. 3 Самопишущий прибор с регистрацией данных на диаграммной ленте

 

3.Статические и динамические характеристики средств измерений

Рис.1. Статические характеристики измерительных устройств.	Рис.2. Динамические характеристики измерительных устройств.

 

Таблица 1. Типичные дифференциальные уравнения и передаточная функция

измерительных устройств.

Кривая переходного процесса	Дифференциальное уравнение	Передаточная функция
Рис.2, б	Y() = K()	K
Рис.2, в
Рис.2, г
Рис.2, д
Рис.2, е

 

 

Рис. Аддитивная погрешность 1 кг

 

 

Рис. Мультипликативная погрешность 1 кг.

 

ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

 

Измерение перемещений.

Рис.1. Схема индуктивного прибора для измерения линейных перемещений.	Рис.2. Прибор для контроля размеров в машиностроении.

 

Рис.3. Прибор для измерения толщины стального листа.	Рис.4. Прибор для измерения толщины диэлектрической ленты.
Рис.5. Уровнемер с реостатным преобразователем.	Рис.6. Емкостной (а) и радиационный (б) уровнемеры.

 

Рис.7. Дифференциально-трансформаторный датчик динамометра.	Рис.8. Измерение усилий с помощью тензорезисторов.

 

Рис.1. Установки для измерения концентрации с использованием плотности

 

Рис 2. Термокондуктометрический преобразователь.	Рис 3. Емкостной датчик для измерения влажности сыпучих материалов.

Рис.4. Хроматограф: а) функциональная схема; б) схематический процесс разделения.

 

Рис.5. Структурная схема автоматического хроматографа.

 

Рис.1. Схема расходомера с сужающим устройством.	Рис.2. Нормальные сужающие устройства.

 

Рис.3. Схема турбинного расходомера.	Рис.4. Схема индукционного расходомера.

 

Рис.5. Схема щелевого расходомера.

 

Рис. 1. Двухтрубный (U - образный) прибор.	Рис. 2. Однотрубный (чашечный) прибор.	Рис. 3. Микроманометр с наклонной трубкой.

 

Рис. 1. Схема поплавкового дифференциального манометра.	Рис. 2. Схема кольцевого прибора.	Рис. 3. Принципиальная схема колокольного прибора.

 

Рис. 4. Принципиальная схема колокольного прибора с уравновешивающим грузом.	Рис. 5. Схема колокольного дифманометра с уравновешивающей пружиной.

 

Рис.1. Деформационные приборы.

Рис.1. Деформационный прибор с одновитковой трубчатой пружиной	Рис.2. Толстостенная трубчатая пружина

 

Рис.3. Пружинные манометры.

 

 

Рис.4. Манометр с многовитковой трубчатой пружиной.	Рис.5. Схема бесшкального манометра.

 

Рис. 1. Сильфонный чувствительный элемент.

 

Рис. 2. Принципиальные схемы сильфонного прибора с передачей показаний на расстояние с электрическим (а) и пневматическим (б) преобразователями: 1, 2 и 8 - рычаги; 3 - подвижная опора; 4 - пружина корректора нуля; 5 - флажок; 6 - индикатор рассогласования; 7 - электронный усилитель; 9 - магнитоэлектрический механизм; 10 - сильфонный чувствительный элемент; 11 - сопло; 12 - заслонка; 13 - усилитель; 14 - сильфон обратной связи

Рис. 3. Принципиальная схема сильфонного дифманометра со сдвоенными сильфонами и с пневматическим преобразователем.

 

 

Рис. 1. Манганиновый манометр сопротивления.	Рис. 2. Схема тензометрического преобразователя.
Рис. 1. Схема кристалла кварца.	Рис. 2. Пьезокварцевый манометр.

 

Рис. 1. Схема теплопроводного манометра с термореэистором.	Рис. 2. Схема манометра с термоэлектрическим термометром.
	Рис. 1. Схема ионизационного вакуумметра.	Рис. 2. Схема -ионизационного манометра: 1 - ионизационная камера; 2 - радиоактивный изотоп (излучатель); 3 - коллектор ионов; 4 и 5 - экраны; 6 - делитель; 7 - измерительный прибор.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

	Амперметры.	Вольтметры.
Рис.1. Конструкция магнитоэлектрического прибора с подвижной катушкой.	Рис.2. Схема включения шунта.	Рис.3. Схема включения вольтметра магнитоэлектрической системы.

 

 

Омметры.

Рис.5. Схема омметра.	Рис.5. Схема омметра для измерения малых сопротивлений.

 

Рис.6. Логометр магнитоэлектрической системы.	Рис.7. Схема гальванометра.	Рис.8. Графики движения подвижной части гальванометра.

 

Выпрямительные приборы.

Рис.1. Пример однополупериодного выпрямления.	Рис.2. Пример двухполупериодного выпрямления.
	Рис.3. Пример использования шунта.	Рис.4. Пример использования добавочного резистора (а) и делителя напряжения (б).

Термоэлектрические приборы.

Рис.5. Пример схемы термоэлектрического прибора.	Рис.6. Пример схемы батареи теромопар.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

 

Рис.1. Конструкция электростатического измерительного механизма.	Рис.2. Емкостный делитель