🗊Презентация Общие сведения об измерениях. Классификация измерений

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №1Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №2Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №3Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №4Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №5Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №6Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №7Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №8Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №9Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №10Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №11Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №12Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №13Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №14Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №15Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №16Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №17Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №18Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №19Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №20Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №21Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №22Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №23Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №24Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №25Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №26Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №27Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №28Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №29Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №30Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №31Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №32Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №33Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №34Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №35Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №36Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №37Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №38Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №39Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №40Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №41Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №42Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №43Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №44Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №45Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №46Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №47Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №48Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №49Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №50Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №51Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №52Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №53Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №54Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №55Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №56Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №57Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №58Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №59Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №60Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №61Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №62Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №63Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №64Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №65Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №66Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №67Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №68Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №69Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №70Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №71Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №72Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №73Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №74Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №75Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №76Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №77Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №78Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №79Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №80Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №81Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №82Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №83Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №84Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №85Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №86Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №87Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №88Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №89Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №90Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №91Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №92Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №93Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №94Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №95Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №96Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №97Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №98Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №99Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №100Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №101Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №102Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №103Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №104Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №105Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №106Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №107Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №108Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №109Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №110Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №111Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №112Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №113Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №114Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №115Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №116Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №117Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №118Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №119Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №120Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №121Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №122Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №123Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №124Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №125Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №126Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №127Общие сведения об измерениях. Классификация измерений, слайд №128
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Общие сведения об измерениях. Классификация измерений. Доклад-сообщение содержит 128 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Описание слайда:
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 2


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Измерения могут быть разделены по ряду признаков: виду измеряемой величины, способу получения результатов, характеру изменений измеряемой величины. По виду измеряемой величины различают следующие измерения: механические, охватывающие измерения массы, силы, скорости (линейной и угловой), частоты вращения, ускорения, момента вращения, давления, механического напряжения, расхода протекающего вещества, уровня раздела сред и т. д.;
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Измерения могут быть разделены по ряду признаков: виду измеряемой величины, способу получения результатов, характеру изменений измеряемой величины. По виду измеряемой величины различают следующие измерения: механические, охватывающие измерения массы, силы, скорости (линейной и угловой), частоты вращения, ускорения, момента вращения, давления, механического напряжения, расхода протекающего вещества, уровня раздела сред и т. д.;

Слайд 3


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ тепловые, включающие измерения температуры, ее градиентов, тепловых потоков и т. д.; линейно-угловые, включающие измерения линейных размеров профилей, углов, дуг и т. п.; электрические, охватывающие измерения силы тока, напряжения, мощности, энергии, сдвига фаз, сопротивления и т. п.; разновидностью электрических являются радиотехнические измерения, относящиеся к области высоких частот;
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ тепловые, включающие измерения температуры, ее градиентов, тепловых потоков и т. д.; линейно-угловые, включающие измерения линейных размеров профилей, углов, дуг и т. п.; электрические, охватывающие измерения силы тока, напряжения, мощности, энергии, сдвига фаз, сопротивления и т. п.; разновидностью электрических являются радиотехнические измерения, относящиеся к области высоких частот;

Слайд 4


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ виброакустические, включающие в себя измерения уровней виброускорений и воздушного шума; физико-химические измерения состава и свойств веществ и смесей веществ; сюда относятся определение содержания газов в смесях, анализ, жидких растворов, содержание влаги в газах и жидкостях и т. п.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ виброакустические, включающие в себя измерения уровней виброускорений и воздушного шума; физико-химические измерения состава и свойств веществ и смесей веществ; сюда относятся определение содержания газов в смесях, анализ, жидких растворов, содержание влаги в газах и жидкостях и т. п.

Слайд 5


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Величины, измеряемые в ходе теплотехнических испытаний холодильного оборудования, в приведенной классификации сводят в одну расширенную группу. В эту группу входят тепловые измерения и часть механических, такие, как измерения давления, расхода и количества протекающих сред, уровня раздела сред.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Величины, измеряемые в ходе теплотехнических испытаний холодильного оборудования, в приведенной классификации сводят в одну расширенную группу. В эту группу входят тепловые измерения и часть механических, такие, как измерения давления, расхода и количества протекающих сред, уровня раздела сред.

Слайд 6


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные. Прямыми называют измерения, результаты которых получают непосредственно из наблюдений за показаниями приборов. Так, измерения температуры термометрами, давления — манометрами, расхода — ротаметрами являются прямыми. Косвенными называют измерения, результаты которых получают расчетным путем на основании двух или нескольких прямых измерений. Так, величина холодопроизводительности машины является косвенно измеренной.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные. Прямыми называют измерения, результаты которых получают непосредственно из наблюдений за показаниями приборов. Так, измерения температуры термометрами, давления — манометрами, расхода — ротаметрами являются прямыми. Косвенными называют измерения, результаты которых получают расчетным путем на основании двух или нескольких прямых измерений. Так, величина холодопроизводительности машины является косвенно измеренной.

Слайд 7


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Например, холодопроизводительность определяют по формуле , где Q — искомая холодопроизводительность, Вт; mтн — массовый расход теплоносителя, кг/с; стн—удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг °С); tTH1 и tТН2 — температуры на входе в испаритель и на выходе из него, °С. Величины mTH, tTH1 и tTН2 являются результатами прямых измерений расхода и температур.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Например, холодопроизводительность определяют по формуле , где Q — искомая холодопроизводительность, Вт; mтн — массовый расход теплоносителя, кг/с; стн—удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг °С); tTH1 и tТН2 — температуры на входе в испаритель и на выходе из него, °С. Величины mTH, tTH1 и tTН2 являются результатами прямых измерений расхода и температур.

Слайд 8


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ По характеру изменений измеряемой величины различают измерения медленноменяющихся и быстроменяющихся величин. В холодильной технике, которая в основном имеет дело с объектами, обладающими значительной тепловой ёмкостью, а, следовательно, и инерцией, основной объём измерений падает на установившиеся режимы с длительностью несколько минут и даже часов. Величины, которые могут находиться в установившемся состоянии столь длительное время и изменения которых от режима к режиму происходят за время тех же порядков, относят к медленноменяющимся.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ По характеру изменений измеряемой величины различают измерения медленноменяющихся и быстроменяющихся величин. В холодильной технике, которая в основном имеет дело с объектами, обладающими значительной тепловой ёмкостью, а, следовательно, и инерцией, основной объём измерений падает на установившиеся режимы с длительностью несколько минут и даже часов. Величины, которые могут находиться в установившемся состоянии столь длительное время и изменения которых от режима к режиму происходят за время тех же порядков, относят к медленноменяющимся.

Слайд 9


КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Существуют величины, изменения которых происходят периодически или непериодически за относительно малые промежутки времени, исчисляемые сотыми и тысячными долями секунды. К таким быстроменяющимся величинам относятся давление и температура в полостях сжатия компрессоров, пульсации давления в полостях и трубопроводах машин, перемещение элементов компрессоров (например, клапанных пластин), значения периодически изменяющегося момента вращения на валу компрессора, изменение частоты вращения и тока в цепи двигателя компрессора при его запуске и т. д.
Описание слайда:
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Существуют величины, изменения которых происходят периодически или непериодически за относительно малые промежутки времени, исчисляемые сотыми и тысячными долями секунды. К таким быстроменяющимся величинам относятся давление и температура в полостях сжатия компрессоров, пульсации давления в полостях и трубопроводах машин, перемещение элементов компрессоров (например, клапанных пластин), значения периодически изменяющегося момента вращения на валу компрессора, изменение частоты вращения и тока в цепи двигателя компрессора при его запуске и т. д.

Слайд 10


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Средство измерения — это техническое устройство, предназначенное для выполнения измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики. Средства измерений подразделяются на меры, приборы и преобразователи. В практике находят применение также измерительные системы.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Средство измерения — это техническое устройство, предназначенное для выполнения измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики. Средства измерений подразделяются на меры, приборы и преобразователи. В практике находят применение также измерительные системы.

Слайд 11


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Мера — это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относят такие средства, как гири (меры массы), резисторы (меры электрического сопротивления), сосуды (меры вместимости) и др.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Мера — это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относят такие средства, как гири (меры массы), резисторы (меры электрического сопротивления), сосуды (меры вместимости) и др.

Слайд 12


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительный прибор — это средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы, которые непосредственно воспринимают измеряемую величину, называются приборами прямого, или непосредственного, отсчета. Измерительные приборы, воспринимающие измеряемую величину, предварительно преобразованную в другую величину, называются вторичными.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительный прибор — это средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы, которые непосредственно воспринимают измеряемую величину, называются приборами прямого, или непосредственного, отсчета. Измерительные приборы, воспринимающие измеряемую величину, предварительно преобразованную в другую величину, называются вторичными.

Слайд 13


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Различают измерительные приборы аналоговые и цифровые. В аналоговом приборе отсчет показаний производят по шкале, отражающей непрерывную зависимость между измеряемой величиной и перемещением отсчетного устройства. В цифровом приборе измерительная информация выдается с помощью цифрового отсчетного устройства.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Различают измерительные приборы аналоговые и цифровые. В аналоговом приборе отсчет показаний производят по шкале, отражающей непрерывную зависимость между измеряемой величиной и перемещением отсчетного устройства. В цифровом приборе измерительная информация выдается с помощью цифрового отсчетного устройства.

Слайд 14


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительные приборы могут быть показывающими, регистрирующими и комбинированными (показывающими и регистрирующими). Регистрация показаний может выполняться с помощью самопишущих или печатающих приборов.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительные приборы могут быть показывающими, регистрирующими и комбинированными (показывающими и регистрирующими). Регистрация показаний может выполняться с помощью самопишущих или печатающих приборов.

Слайд 15


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительный преобразователь — это средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, удобной для передачи и обработки. Измерительные преобразователи подразделяются на первичные, промежуточные и передающие.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительный преобразователь — это средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, удобной для передачи и обработки. Измерительные преобразователи подразделяются на первичные, промежуточные и передающие.

Слайд 16


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Первичным называют преобразователь, к которому подведена измеряемая величина. Иногда эти преобразователи называют датчиками. Промежуточные и передающие преобразователи соответственно воспринимают сигналы, выработанные первичным преобразователем, и обеспечивают дистанционную передачу их.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Первичным называют преобразователь, к которому подведена измеряемая величина. Иногда эти преобразователи называют датчиками. Промежуточные и передающие преобразователи соответственно воспринимают сигналы, выработанные первичным преобразователем, и обеспечивают дистанционную передачу их.

Слайд 17


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Преобразователи бывают аналоговыми, если входной и выходной сигналы воспроизводятся в аналоговой форме, цифровыми (дискретными), если входной и выходной сигналы представляют собой последовательности импульсов (коды), а также аналого-цифровыми (вход аналоговый, выход цифровой) и цифроаналоговыми (вход цифровой, выход аналоговый).
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Преобразователи бывают аналоговыми, если входной и выходной сигналы воспроизводятся в аналоговой форме, цифровыми (дискретными), если входной и выходной сигналы представляют собой последовательности импульсов (коды), а также аналого-цифровыми (вход аналоговый, выход цифровой) и цифроаналоговыми (вход цифровой, выход аналоговый).

Слайд 18


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Действующая в России государственная система приборов (ГСП) предусматривает стандартизованные электрические и пневматические сигналы. В частности, аналоговые электрические сигналы встречаются в следующих основных формах: в виде изменения взаимной индукции в пределах 0—10 мГ или 10—0—10 мГ; в виде сигнала постоянного тока с пределами 0—5; 0—20 и 4—20 мА; в виде сигнала напряжения постоянного тока с пределами 0— 10 и 0—20 В. Наиболее распространенным стандартным пневматическим сигналом является изменение давления в пределах от 0,02 до 0,1 МПа.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Действующая в России государственная система приборов (ГСП) предусматривает стандартизованные электрические и пневматические сигналы. В частности, аналоговые электрические сигналы встречаются в следующих основных формах: в виде изменения взаимной индукции в пределах 0—10 мГ или 10—0—10 мГ; в виде сигнала постоянного тока с пределами 0—5; 0—20 и 4—20 мА; в виде сигнала напряжения постоянного тока с пределами 0— 10 и 0—20 В. Наиболее распространенным стандартным пневматическим сигналом является изменение давления в пределах от 0,02 до 0,1 МПа.

Слайд 19


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительная система — это совокупность средств измерений, вспомогательных устройств и каналов связи, предназначенная для выработки, передачи и обработки измерительной информации. К таким системам относятся, в частности, измерительно-вычислительные комплексы, осуществляющие автоматический сбор и обработку экспериментальных данных.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Измерительная система — это совокупность средств измерений, вспомогательных устройств и каналов связи, предназначенная для выработки, передачи и обработки измерительной информации. К таким системам относятся, в частности, измерительно-вычислительные комплексы, осуществляющие автоматический сбор и обработку экспериментальных данных.

Слайд 20


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Градуировочная характеристика, или статическая функция преобразования, — зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерения в установившемся состоянии, представляемая в табличной, графической или аналитической форме.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Градуировочная характеристика, или статическая функция преобразования, — зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерения в установившемся состоянии, представляемая в табличной, графической или аналитической форме.

Слайд 21


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Начальное и конечное значения отсчетного устройства (шкалы или цифрового отсчетного устройства) — наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале или воспроизводимые цифровым устройством. Диапазон показаний — область, ограниченная начальным и конечным значениями отсчетного устройства.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Начальное и конечное значения отсчетного устройства (шкалы или цифрового отсчетного устройства) — наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале или воспроизводимые цифровым устройством. Диапазон показаний — область, ограниченная начальным и конечным значениями отсчетного устройства.

Слайд 22


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Диапазон измерений (преобразований) — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности. Пределы (верхний и нижний) измерений — наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Диапазон измерений (преобразований) — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности. Пределы (верхний и нижний) измерений — наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений.

Слайд 23


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Абсолютная погрешность — разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины либо разность между значением измеряемой величины, полученной на выходе преобразователя с помощью градуировочной характеристики, и действительным ее значением на входе.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Абсолютная погрешность — разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины либо разность между значением измеряемой величины, полученной на выходе преобразователя с помощью градуировочной характеристики, и действительным ее значением на входе.

Слайд 24


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины. Может выражаться дробью или в процентах. Приведенная погрешность — отношение абсолютной погрешности к нормированному значению, например диапазону показаний или измерений.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины. Может выражаться дробью или в процентах. Приведенная погрешность — отношение абсолютной погрешности к нормированному значению, например диапазону показаний или измерений.

Слайд 25


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Динамическая погрешность — составляющая погрешности, равная разности между погрешностью в динамическом режиме (при переменной входной величине) и статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Динамическая погрешность — составляющая погрешности, равная разности между погрешностью в динамическом режиме (при переменной входной величине) и статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени.

Слайд 26


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Основная погрешность — погрешность при условиях работы, принятых за нормальные. Дополнительная погрешность — изменение погрешности, вызванное отклонением одной или нескольких влияющих величин от значений, принятых за нормальные.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Основная погрешность — погрешность при условиях работы, принятых за нормальные. Дополнительная погрешность — изменение погрешности, вызванное отклонением одной или нескольких влияющих величин от значений, принятых за нормальные.

Слайд 27


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Предел допускаемой погрешности — наибольшая погрешность, при которой средство измерений может быть признано годным (понятие применимо для основной и дополнительной погрешностей).
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Предел допускаемой погрешности — наибольшая погрешность, при которой средство измерений может быть признано годным (понятие применимо для основной и дополнительной погрешностей).

Слайд 28


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Класс точности — обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых погрешностей. В общем случае понятие класса точности устанавливается для каждого конкретного средства измерения его технической документацией. Однако в целом ряде случаев класс точности принимают численно равным пределу допускаемой приведенной погрешности относительно диапазона измерений.
Описание слайда:
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Класс точности — обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых погрешностей. В общем случае понятие класса точности устанавливается для каждого конкретного средства измерения его технической документацией. Однако в целом ряде случаев класс точности принимают численно равным пределу допускаемой приведенной погрешности относительно диапазона измерений.

Слайд 29


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Кроме приведенной классификации средства измерений разделяют по следующим признакам: назначению, виду измеряемой величины, числу пределов измерений. По назначению средства измерений делятся на рабочие, образцовые и индикаторы.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Кроме приведенной классификации средства измерений разделяют по следующим признакам: назначению, виду измеряемой величины, числу пределов измерений. По назначению средства измерений делятся на рабочие, образцовые и индикаторы.

Слайд 30


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Рабочие средства измерений в свою очередь разделяют на технические и лабораторные. Технические предназначены для измерений в условиях эксплуатации холодильного оборудования, для контроля за ходом технологических процессов, работой систем автоматики, переналадки оборудования и средств автоматизации. Они имеют, как правило, невысокие точностные характеристики. По конструкции технические средства измерений приспособлены для установки на щитах, в шкафах и непосредственно на оборудовании.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Рабочие средства измерений в свою очередь разделяют на технические и лабораторные. Технические предназначены для измерений в условиях эксплуатации холодильного оборудования, для контроля за ходом технологических процессов, работой систем автоматики, переналадки оборудования и средств автоматизации. Они имеют, как правило, невысокие точностные характеристики. По конструкции технические средства измерений приспособлены для установки на щитах, в шкафах и непосредственно на оборудовании.

Слайд 31


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Лабораторные средства измерений предназначаются для использования в научно-исследовательской практике, при испытаниях оборудования в стендовых условиях. Отличаются более высокими точностными характеристиками. Конструктивно выполняются обычно в переносном исполнении в основном для установки на лабораторных столах и стойках.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Лабораторные средства измерений предназначаются для использования в научно-исследовательской практике, при испытаниях оборудования в стендовых условиях. Отличаются более высокими точностными характеристиками. Конструктивно выполняются обычно в переносном исполнении в основном для установки на лабораторных столах и стойках.

Слайд 32


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Образцовые средства измерений предназначены для поверки рабочих средств или других менее точных образцовых в условиях специализированных измерительных лабораторий. По конструкции — это переносные приборы или стационарные установки.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Образцовые средства измерений предназначены для поверки рабочих средств или других менее точных образцовых в условиях специализированных измерительных лабораторий. По конструкции — это переносные приборы или стационарные установки.

Слайд 33


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По точностным характеристикам они выше остальных средств измерений. В некоторых случаях возникает необходимость использования в научно-исследовательских работах образцовых (по назначению) средств в качестве рабочих. Такая практика допускается. Однако при этом средство измерений считается не образцовым, а рабочим с соответствующей точностной характеристикой.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По точностным характеристикам они выше остальных средств измерений. В некоторых случаях возникает необходимость использования в научно-исследовательских работах образцовых (по назначению) средств в качестве рабочих. Такая практика допускается. Однако при этом средство измерений считается не образцовым, а рабочим с соответствующей точностной характеристикой.

Слайд 34


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Индикаторами называют средства измерения, не имеющие нормированных точностных характеристик и служащие для ориентировочной оценки измеряемой величины.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Индикаторами называют средства измерения, не имеющие нормированных точностных характеристик и служащие для ориентировочной оценки измеряемой величины.

Слайд 35


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По виду измеряемой величины средства измерений делятся в соответствии с классификацией измеряемых величин. Название они получают по наименованию измеряемой величины (например, манометр, расходомер, частотомер и т. п.), единицы физической величины (амперметр, вольтметр), либо по характерному признаку своего устройства (например, измерительный мост, термоанемометр).
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По виду измеряемой величины средства измерений делятся в соответствии с классификацией измеряемых величин. Название они получают по наименованию измеряемой величины (например, манометр, расходомер, частотомер и т. п.), единицы физической величины (амперметр, вольтметр), либо по характерному признаку своего устройства (например, измерительный мост, термоанемометр).

Слайд 36


СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По числу пределов измерений различают одно-, двух- и многопредельные средства измерений. Однопредельные средства позволяют измерить величину, лежащую в интервале между верхним и нижним пределами измерений. В двух- и многопредельных средствах предусматриваются специальные устройства для переключения пределов, в результате чего расширяется диапазон измерений.
Описание слайда:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ По числу пределов измерений различают одно-, двух- и многопредельные средства измерений. Однопредельные средства позволяют измерить величину, лежащую в интервале между верхним и нижним пределами измерений. В двух- и многопредельных средствах предусматриваются специальные устройства для переключения пределов, в результате чего расширяется диапазон измерений.

Слайд 37


ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Любое средство измерения, как и совокупность этих средств, могут рассматриваться как некая измерительная цепь, состоящая из ряда соединенных между собой элементарных звеньев.
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Любое средство измерения, как и совокупность этих средств, могут рассматриваться как некая измерительная цепь, состоящая из ряда соединенных между собой элементарных звеньев.

Слайд 38


ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Чувствительным элементом манометра является пружина Бурдона П, свободный конец которой совершает перемещение х, зависящее от измеряемого давления р. Перемещение х через механизм передачи М, состоящий из тяги, сектора и трипки, сообщается стрелке С, которая, поворачиваясь на угол , указывает по шкале значение измеряемой величины.
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Чувствительным элементом манометра является пружина Бурдона П, свободный конец которой совершает перемещение х, зависящее от измеряемого давления р. Перемещение х через механизм передачи М, состоящий из тяги, сектора и трипки, сообщается стрелке С, которая, поворачиваясь на угол , указывает по шкале значение измеряемой величины.

Слайд 39


ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Работа средства измерения характеризуется функцией преобразования, общий вид которой  = f(p). Для анализа работы манометр можно представить в виде измерительной цепи, состоящей из двух звеньев: пружины П и механизма передачи М.
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Работа средства измерения характеризуется функцией преобразования, общий вид которой  = f(p). Для анализа работы манометр можно представить в виде измерительной цепи, состоящей из двух звеньев: пружины П и механизма передачи М.

Слайд 40


ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Функцию преобразования звеньев можно представить в виде а всего средства измерения — в виде
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Функцию преобразования звеньев можно представить в виде а всего средства измерения — в виде

Слайд 41


ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Функция преобразования является обобщенной характеристикой измерительной цепи или ее элементов, так как связывает между собой входную и выходную величины. Статическая функция преобразования и ее параметры определяют свойства измерительной цепи или ее элемента в установившемся состоянии, т. е. при неизменном значении входной величины.
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ Функция преобразования является обобщенной характеристикой измерительной цепи или ее элементов, так как связывает между собой входную и выходную величины. Статическая функция преобразования и ее параметры определяют свойства измерительной цепи или ее элемента в установившемся состоянии, т. е. при неизменном значении входной величины.

Слайд 42


ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ В условиях меняющейся входной величины проявляются динамические свойства средства измерения, которые определяют поведение цепи или ее элементов в переходных режимах, а также при воздействии на вход переменных, в частном случае периодических воздействий. Эти свойства описываются динамическими характеристиками.
Описание слайда:
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ В условиях меняющейся входной величины проявляются динамические свойства средства измерения, которые определяют поведение цепи или ее элементов в переходных режимах, а также при воздействии на вход переменных, в частном случае периодических воздействий. Эти свойства описываются динамическими характеристиками.

Слайд 43


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В настоящее время нет общепринятого перечня статических характеристик. Целесообразно рассматривать идеальную статическую функцию преобразования и ее параметры, а также дефекты этой функции, вызывающие отклонения от идеальной.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В настоящее время нет общепринятого перечня статических характеристик. Целесообразно рассматривать идеальную статическую функцию преобразования и ее параметры, а также дефекты этой функции, вызывающие отклонения от идеальной.

Слайд 44


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Статические характеристики (функции преобразования) средств измерения: а — идеальная линейная; б — нелинейная; в — с гистерезисом
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Статические характеристики (функции преобразования) средств измерения: а — идеальная линейная; б — нелинейная; в — с гистерезисом

Слайд 45


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В качестве идеальной рассмотрим линейную функцию преобразования , (1—1) график которой показан на рис. а. Здесь х — входная величина, у — выходная. Эту функцию характеризуют чувствительность и диапазон преобразования.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В качестве идеальной рассмотрим линейную функцию преобразования , (1—1) график которой показан на рис. а. Здесь х — входная величина, у — выходная. Эту функцию характеризуют чувствительность и диапазон преобразования.

Слайд 46


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Чувствительность, или коэффициент преобразования k, показывает, какое изменение выходного сигнала вызывается изменением входного на одну единицу. Для линейной функции
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Чувствительность, или коэффициент преобразования k, показывает, какое изменение выходного сигнала вызывается изменением входного на одну единицу. Для линейной функции

Слайд 47


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Диапазон преобразования — это область входных величин, в пределах которой элемент или измерительная цепь обеспечивают реализацию функции преобразования. Диапазон ограничен верхним и нижним пределами преобразования хmах и xmin. В частном случае xmin может быть равен нулю. Если функция преобразования заходит и в отрицательную область, то xmin может стать меньше нуля. Применительно к измерительным приборам величины xmin и хmах называют нижним и верхним пределами измерений, а область между ними — диапазон измерений.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Диапазон преобразования — это область входных величин, в пределах которой элемент или измерительная цепь обеспечивают реализацию функции преобразования. Диапазон ограничен верхним и нижним пределами преобразования хmах и xmin. В частном случае xmin может быть равен нулю. Если функция преобразования заходит и в отрицательную область, то xmin может стать меньше нуля. Применительно к измерительным приборам величины xmin и хmах называют нижним и верхним пределами измерений, а область между ними — диапазон измерений.

Слайд 48


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В общем случае функция преобразования необязательно проходит через нулевую точку, и тогда ее уравнение имеет вид Из этого уравнения следует, что при нулевом значении входного сигнала х = 0 выходной сигнал у0=а, а нулевому выходному сигналу у = 0 соответствует входной x0 = -a/k.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В общем случае функция преобразования необязательно проходит через нулевую точку, и тогда ее уравнение имеет вид Из этого уравнения следует, что при нулевом значении входного сигнала х = 0 выходной сигнал у0=а, а нулевому выходному сигналу у = 0 соответствует входной x0 = -a/k.

Слайд 49


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дефекты статической функции преобразования являются источниками погрешностей средств измерений. К ним относят нелинейность функции преобразования, гистерезис, порог чувствительности, дрейф нуля.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дефекты статической функции преобразования являются источниками погрешностей средств измерений. К ним относят нелинейность функции преобразования, гистерезис, порог чувствительности, дрейф нуля.

Слайд 50


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Нелинейность функции преобразования, или отклонение функции от линейной, характеризует несоответствие фактической функции преобразования и идеальной модели. На рис. б сплошной линией показана функция преобразования, а пунктирной — ее идеальная (заданная) модель. Каждому значению входной величины соответствует разность между ними. Чем больше эта разность, тем больше нелинейность функции преобразования.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Нелинейность функции преобразования, или отклонение функции от линейной, характеризует несоответствие фактической функции преобразования и идеальной модели. На рис. б сплошной линией показана функция преобразования, а пунктирной — ее идеальная (заданная) модель. Каждому значению входной величины соответствует разность между ними. Чем больше эта разность, тем больше нелинейность функции преобразования.

Слайд 51


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Принято нелинейность оценивать приведенным значением, т. е. отношением максимальной разности к диапазону преобразования. На графике максимальная разность имеет место при входном сигнале х: dmax=y—y'. Относительная приведенная нелинейность для случая xmin = 0
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Принято нелинейность оценивать приведенным значением, т. е. отношением максимальной разности к диапазону преобразования. На графике максимальная разность имеет место при входном сигнале х: dmax=y—y'. Относительная приведенная нелинейность для случая xmin = 0

Слайд 52


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Гистерезис — это явление, вызывающее неоднозначность функции преобразования при увеличении и уменьшении входной величины. График (рис. в) иллюстрирует функцию преобразования с гистерезисом. Она имеет две ветви: восходящую и нисходящую, которые образуют замкнутую петлю. При увеличении х процесс идет по правой ветви, а при снижении — по левой. Переход с одной ветви на другую происходит при постоянном значении выходной величины. В пределах зоны, ограниченной ветвями характеристики, средство измерения теряет чувствительность (k = 0), в связи с чем эта зона называется зоной нечувствительности.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Гистерезис — это явление, вызывающее неоднозначность функции преобразования при увеличении и уменьшении входной величины. График (рис. в) иллюстрирует функцию преобразования с гистерезисом. Она имеет две ветви: восходящую и нисходящую, которые образуют замкнутую петлю. При увеличении х процесс идет по правой ветви, а при снижении — по левой. Переход с одной ветви на другую происходит при постоянном значении выходной величины. В пределах зоны, ограниченной ветвями характеристики, средство измерения теряет чувствительность (k = 0), в связи с чем эта зона называется зоной нечувствительности.

Слайд 53


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Относительное приведенное значение гистерезиса определяется по максимальной ширине зоны: Применительно к измерительным приборам гистерезис выражается через вариацию показаний, которая определяется тем же способом.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Относительное приведенное значение гистерезиса определяется по максимальной ширине зоны: Применительно к измерительным приборам гистерезис выражается через вариацию показаний, которая определяется тем же способом.

Слайд 54


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Порог чувствительности в отличие от гистерезиса проявляется при изменении входного сигнала в одну сторону и выражается в том, что плавному изменению входной величины соответствуют ступенчатые изменения выходной. Минимальный прирост входной величины, вызывающий изменение выходной величины, называется порогом чувствительности и может выражаться в абсолютных значениях входной величины, а также в относительной форме: где s — абсолютное значение порога чувствительности.
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Порог чувствительности в отличие от гистерезиса проявляется при изменении входного сигнала в одну сторону и выражается в том, что плавному изменению входной величины соответствуют ступенчатые изменения выходной. Минимальный прирост входной величины, вызывающий изменение выходной величины, называется порогом чувствительности и может выражаться в абсолютных значениях входной величины, а также в относительной форме: где s — абсолютное значение порога чувствительности.

Слайд 55


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дрейф, или смещение нуля, приводит к соответствующему смещению функции преобразователя. Дрейф нуля задается в абсолютных или относительных единицах, отнесенных к контрольному промежутку времени (час, сутки и т. д.).
Описание слайда:
СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дрейф, или смещение нуля, приводит к соответствующему смещению функции преобразователя. Дрейф нуля задается в абсолютных или относительных единицах, отнесенных к контрольному промежутку времени (час, сутки и т. д.).

Слайд 56


ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Задача средств измерений в условиях переменного входного сигнала состоит в воспроизведении сигнала с наименьшими искажениями. В этом смысле функция преобразования линейного элемента может рассматриваться как идеальная динамическая характеристика.
Описание слайда:
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Задача средств измерений в условиях переменного входного сигнала состоит в воспроизведении сигнала с наименьшими искажениями. В этом смысле функция преобразования линейного элемента может рассматриваться как идеальная динамическая характеристика.

Слайд 57


ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В нее не входят в качестве аргументов время или частота. Следовательно, такой элемент или цепь в целом воспроизведут на выходе изменяющийся во времени входной сигнал без всяких искажений, какую бы форму он ни имел. Изменится лишь в k раз масштаб входного сигнала.
Описание слайда:
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В нее не входят в качестве аргументов время или частота. Следовательно, такой элемент или цепь в целом воспроизведут на выходе изменяющийся во времени входной сигнал без всяких искажений, какую бы форму он ни имел. Изменится лишь в k раз масштаб входного сигнала.

Слайд 58


ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамический элемент, имеющий характеристику такого вида, называется усилительным или пропорциональным элементом. Реальные средства измерений, измерительные цепи и их элементы вносят в измеряемую величину динамические искажения. В холодильной технике непосредственно с динамическими характеристиками измерительных цепей связаны измерения быстроменяющихся давлений и температур в полостях сжатия компрессоров, пульсаций давлений в полостях и трубопроводах.
Описание слайда:
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамический элемент, имеющий характеристику такого вида, называется усилительным или пропорциональным элементом. Реальные средства измерений, измерительные цепи и их элементы вносят в измеряемую величину динамические искажения. В холодильной технике непосредственно с динамическими характеристиками измерительных цепей связаны измерения быстроменяющихся давлений и температур в полостях сжатия компрессоров, пульсаций давлений в полостях и трубопроводах.

Слайд 59


Способы представления динамических характеристик Динамические характеристики могут представляться в виде переходных характеристик, частотных характеристик и передаточных функций
Описание слайда:
Способы представления динамических характеристик Динамические характеристики могут представляться в виде переходных характеристик, частотных характеристик и передаточных функций

Слайд 60


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Переходная характеристика — это аналитическое или графическое изображение поведения выходной величины во времени при изменении входной величины по заранее известному закону (чаще всего — в виде ступенчатой функции). В общем виде переходная характеристика имеет вид где f1— искомая функция; f2 — известная функция. Переходную характеристику получают путем решения дифференциального уравнения или экспериментально.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Переходная характеристика — это аналитическое или графическое изображение поведения выходной величины во времени при изменении входной величины по заранее известному закону (чаще всего — в виде ступенчатой функции). В общем виде переходная характеристика имеет вид где f1— искомая функция; f2 — известная функция. Переходную характеристику получают путем решения дифференциального уравнения или экспериментально.

Слайд 61


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Частотные характеристики — это зависимость амплитуды и фазы выходной величины от частоты входного гармонического сигнала. Если на вход подавать гармонический сигнал то на выходе будет иметь место сигнал частота которого  останется той же, а амплитуда и фаза изменятся.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Частотные характеристики — это зависимость амплитуды и фазы выходной величины от частоты входного гармонического сигнала. Если на вход подавать гармонический сигнал то на выходе будет иметь место сигнал частота которого  останется той же, а амплитуда и фаза изменятся.

Слайд 62


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В векторной форме эти выражения записываются в виде: где X и Y() — модули векторов и ;  — угловая частота сигналов; () — угол сдвига фаз между векторами и .
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В векторной форме эти выражения записываются в виде: где X и Y() — модули векторов и ;  — угловая частота сигналов; () — угол сдвига фаз между векторами и .

Слайд 63


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Векторы входного и выходного сигналов вращаются с одинаковой угловой частотой , но выходной вектор отстает от входного на угол (), зависящий от частоты. Кроме того, вектор имеет модуль Y(), зависящий от частоты.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Векторы входного и выходного сигналов вращаются с одинаковой угловой частотой , но выходной вектор отстает от входного на угол (), зависящий от частоты. Кроме того, вектор имеет модуль Y(), зависящий от частоты.

Слайд 64


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Введем в рассмотрение отношение Выражение W(j) называют комплексной частотной характеристикой (КЧХ) [в литературе по автоматическому управлению и регулированию эту величину часто называют амплитудно-фазовой характеристикой (АФХ)], а функции K() и () — соответственно амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристиками.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Введем в рассмотрение отношение Выражение W(j) называют комплексной частотной характеристикой (КЧХ) [в литературе по автоматическому управлению и регулированию эту величину часто называют амплитудно-фазовой характеристикой (АФХ)], а функции K() и () — соответственно амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристиками.

Слайд 65


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Частотные характеристики относятся только к условиям установившихся колебаний. Величина W(j) может быть представлена в полярных координатах в виде вектора с модулем K(), повернутого от начала отсчета на угол (). С изменением частоты конец вектора описывает кривую, называемую годографом. Годограф получают, рассчитывая W(j) для частот  = 0, 1, 2, з и т. д. и соединяя полученные точки плавной кривой.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Частотные характеристики относятся только к условиям установившихся колебаний. Величина W(j) может быть представлена в полярных координатах в виде вектора с модулем K(), повернутого от начала отсчета на угол (). С изменением частоты конец вектора описывает кривую, называемую годографом. Годограф получают, рассчитывая W(j) для частот  = 0, 1, 2, з и т. д. и соединяя полученные точки плавной кривой.

Слайд 66


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Для анализа удобно пользоваться характеристиками K() И (), заданными отдельно. Эти характеристики могут рассчитываться или определяться экспериментально и задаваться в виде аналитических функций или графиков. Частотные характеристики идеального средства измерения представляют собой прямые параллельные оси  [К() = const, ()=0].
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Для анализа удобно пользоваться характеристиками K() И (), заданными отдельно. Эти характеристики могут рассчитываться или определяться экспериментально и задаваться в виде аналитических функций или графиков. Частотные характеристики идеального средства измерения представляют собой прямые параллельные оси  [К() = const, ()=0].

Слайд 67


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Значительные удобства представляют в ряде случаев логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ): Величина b, называемая затуханием, выражается в децибелах (дБ).
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Значительные удобства представляют в ряде случаев логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ): Величина b, называемая затуханием, выражается в децибелах (дБ).

Слайд 68


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Одной из важных особенностей частотных характеристик является возможность их экспериментального определения, что широко используется в измерительной технике. Для того чтобы найти АЧХ и ФЧХ какого-либо элемента, необходимо определить диапазон рабочих частот и выбрать некоторое число фиксированных частот в этом диапазоне. На каждой из частот проводят опыт, подавая на вход синусоидальный сигнал с амплитудой X и регистрируя выходную амплитуду Y и разность фаз  между этими сигналами. Полученные значения позволяют построить зависимости К() и ().
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Одной из важных особенностей частотных характеристик является возможность их экспериментального определения, что широко используется в измерительной технике. Для того чтобы найти АЧХ и ФЧХ какого-либо элемента, необходимо определить диапазон рабочих частот и выбрать некоторое число фиксированных частот в этом диапазоне. На каждой из частот проводят опыт, подавая на вход синусоидальный сигнал с амплитудой X и регистрируя выходную амплитуду Y и разность фаз  между этими сигналами. Полученные значения позволяют построить зависимости К() и ().

Слайд 69


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Передаточные функции — наиболее обобщенный вид динамической характеристики, представляющий собой отношение преобразованных, по Лапласу, выходного и входного сигналов:
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Передаточные функции — наиболее обобщенный вид динамической характеристики, представляющий собой отношение преобразованных, по Лапласу, выходного и входного сигналов:

Слайд 70


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Формально передаточная функция получается из комплексной частотной характеристики заменой мнимого аргумента j на комплексный +j. Такая характеристика относится ко всем режимам, в том числе и к неустановившимся процессам. В отличие от переходной и частотной характеристик передаточная функция не может быть получена прямым экспериментом. Ее определяют путем анализа дифференциальных уравнений, а также по таблицам типовых функций.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Формально передаточная функция получается из комплексной частотной характеристики заменой мнимого аргумента j на комплексный +j. Такая характеристика относится ко всем режимам, в том числе и к неустановившимся процессам. В отличие от переходной и частотной характеристик передаточная функция не может быть получена прямым экспериментом. Ее определяют путем анализа дифференциальных уравнений, а также по таблицам типовых функций.

Слайд 71


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Удобство анализа с помощью передаточных функций состоит в том, что при этом оперируют достаточно простыми алгебраическими уравнениями.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Удобство анализа с помощью передаточных функций состоит в том, что при этом оперируют достаточно простыми алгебраическими уравнениями.

Слайд 72


СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Выбор динамической характеристики зависит от поставленных задач, а также от вида сигналов, поступающих на вход средства измерения. При измерениях, встречающихся в холодильной технике, приходится иметь дело с периодическими и непериодическими сигналами. Поэтому удобными оказываются частотные и переходные характеристики.
Описание слайда:
СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Выбор динамической характеристики зависит от поставленных задач, а также от вида сигналов, поступающих на вход средства измерения. При измерениях, встречающихся в холодильной технике, приходится иметь дело с периодическими и непериодическими сигналами. Поэтому удобными оказываются частотные и переходные характеристики.

Слайд 73


Типовые динамические характеристики Анализ динамических характеристик средств измерений производят, расчленяя эти средства на отдельные элементы и находя те из них, которые являются определяющими. Для удобства пользуются типовыми динамическими характеристиками. Рассмотрим некоторые элементы, обладающие типовыми характеристиками: апериодический, колебательный, дифференцирующий и элемент чистого запаздывания.
Описание слайда:
Типовые динамические характеристики Анализ динамических характеристик средств измерений производят, расчленяя эти средства на отдельные элементы и находя те из них, которые являются определяющими. Для удобства пользуются типовыми динамическими характеристиками. Рассмотрим некоторые элементы, обладающие типовыми характеристиками: апериодический, колебательный, дифференцирующий и элемент чистого запаздывания.

Слайд 74


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики апериодического элемента 1-го порядка (термопреобразователь сопротивления): а — схема преобразователя; б — статическая характеристика; в — переходные характеристики; г — воспроизведение синусоидального сигнала; д — частотные характеристики; е — воспроизведение периодических прямоугольных импульсов
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики апериодического элемента 1-го порядка (термопреобразователь сопротивления): а — схема преобразователя; б — статическая характеристика; в — переходные характеристики; г — воспроизведение синусоидального сигнала; д — частотные характеристики; е — воспроизведение периодических прямоугольных импульсов

Слайд 75


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Апериодический элемент 1-го порядка. Примером может служить термопреобразователь сопротивления ТС (термометр сопротивления), упрощенная схема которого показана на рис. а. Сопротивление такого преобразователя зависит от окружающей температуры t и вычисляется по формуле где Rt — сопротивление при температуре t; R0 — сопротивление при 0°С;  — термический коэффициент сопротивления материала преобразователя.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Апериодический элемент 1-го порядка. Примером может служить термопреобразователь сопротивления ТС (термометр сопротивления), упрощенная схема которого показана на рис. а. Сопротивление такого преобразователя зависит от окружающей температуры t и вычисляется по формуле где Rt — сопротивление при температуре t; R0 — сопротивление при 0°С;  — термический коэффициент сопротивления материала преобразователя.

Слайд 76


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Уравнение представляет собой статическую функцию преобразования, причем коэффициент преобразования Статическая характеристика представляет собой прямую в координатах Rt, t, проходящую через точку (R0, 0), график которой показан на рис. б.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Уравнение представляет собой статическую функцию преобразования, причем коэффициент преобразования Статическая характеристика представляет собой прямую в координатах Rt, t, проходящую через точку (R0, 0), график которой показан на рис. б.

Слайд 77


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Проведем следующий опыт. Установим некоторое начальное значение температуры tн и выдержим его до полного установления начального сопротивления Rн (рис. в). Установившийся процесс изображен в виде прямых, параллельных оси времени на нижнем и верхнем графиках. В момент времени t0 скачкообразно повысим температуру до значения tK (это можно осуществить, если быстро перенести ТС из одного термостата с t=ta в другой — с t = tK).
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Проведем следующий опыт. Установим некоторое начальное значение температуры tн и выдержим его до полного установления начального сопротивления Rн (рис. в). Установившийся процесс изображен в виде прямых, параллельных оси времени на нижнем и верхнем графиках. В момент времени t0 скачкообразно повысим температуру до значения tK (это можно осуществить, если быстро перенести ТС из одного термостата с t=ta в другой — с t = tK).

Слайд 78


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Из-за конечного значения коэффициента теплоотдачи от среды к ТС и его внутренней тепловой емкости температура, а, следовательно, и сопротивление не могут изменяться скачкообразно.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Из-за конечного значения коэффициента теплоотдачи от среды к ТС и его внутренней тепловой емкости температура, а, следовательно, и сопротивление не могут изменяться скачкообразно.

Слайд 79


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Приближенно процесс изменения сопротивления Rt (Ом) во времени в таком элементе описывается уравнением где  — время, отсчитываемое от момента скачка t0, с; Т — постоянная времени, характеризующая скорость протекания процесса, с; Здесь С — теплоемкость преобразователя, Дж/°С; kA — произведение коэффициента теплопередачи на площадь поверхности, Вт/(м2 °С); R = Rк—Rн, Ом; RK — конечное значение сопротивления.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Приближенно процесс изменения сопротивления Rt (Ом) во времени в таком элементе описывается уравнением где  — время, отсчитываемое от момента скачка t0, с; Т — постоянная времени, характеризующая скорость протекания процесса, с; Здесь С — теплоемкость преобразователя, Дж/°С; kA — произведение коэффициента теплопередачи на площадь поверхности, Вт/(м2 °С); R = Rк—Rн, Ом; RK — конечное значение сопротивления.

Слайд 80


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ На нижнем графике (см. рис. в) показан ход изменения сопротивления для трех значений постоянной времени. Численно эта постоянная равна отрезку времени от момента скачка до момента, когда величина Rt пройдет 63% разности R.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ На нижнем графике (см. рис. в) показан ход изменения сопротивления для трех значений постоянной времени. Численно эта постоянная равна отрезку времени от момента скачка до момента, когда величина Rt пройдет 63% разности R.

Слайд 81


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Один и тот же преобразователь может иметь различные постоянные времени, если помещать его в среды с разными коэффициентами теплоотдачи. Кривая 1 с постоянной времени Т1 соответствует среде с наибольшей теплоотдачей. Изменение сопротивления, характеризуемое кривыми 2 и 3 (T2 и Т3), при меньших коэффициентах теплоотдачи происходит значительно медленнее.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Один и тот же преобразователь может иметь различные постоянные времени, если помещать его в среды с разными коэффициентами теплоотдачи. Кривая 1 с постоянной времени Т1 соответствует среде с наибольшей теплоотдачей. Изменение сопротивления, характеризуемое кривыми 2 и 3 (T2 и Т3), при меньших коэффициентах теплоотдачи происходит значительно медленнее.

Слайд 82


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Величина Rt приближается асимптотически к конечному значению RK. Поэтому время полного установления процесса стремится к бесконечности. Часто пользуются временем 99%-ного приближения (недоход на 1%). Подставляя соответствующие значения в уравнение, можно вычислить постоянную времени: T≈99/4,6. Здесь 99 — время 99%-ного приближения).
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Величина Rt приближается асимптотически к конечному значению RK. Поэтому время полного установления процесса стремится к бесконечности. Часто пользуются временем 99%-ного приближения (недоход на 1%). Подставляя соответствующие значения в уравнение, можно вычислить постоянную времени: T≈99/4,6. Здесь 99 — время 99%-ного приближения).

Слайд 83


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ График (см. рис. в) и выражение представляют собой переходную характеристику термопреобразователя сопротивления при скачкообразном изменении температуры.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ График (см. рис. в) и выражение представляют собой переходную характеристику термопреобразователя сопротивления при скачкообразном изменении температуры.

Слайд 84


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические свойства рассматриваемого термопреобразователя сопротивления можно выразить через частотные характеристики. Для экспериментального получения частотных характеристик входную величину — в нашем случае температуру — надо изменять по синусоидальному закону. Технически это достаточно сложно, поэтому ограничимся лишь физической картиной эксперимента.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические свойства рассматриваемого термопреобразователя сопротивления можно выразить через частотные характеристики. Для экспериментального получения частотных характеристик входную величину — в нашем случае температуру — надо изменять по синусоидальному закону. Технически это достаточно сложно, поэтому ограничимся лишь физической картиной эксперимента.

Слайд 85


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пусть температура изменяется периодически по синусоидальному закону (рис. г): Это вызовет вынужденные колебания сопротивления преобразователя:
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пусть температура изменяется периодически по синусоидальному закону (рис. г): Это вызовет вынужденные колебания сопротивления преобразователя:

Слайд 86


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В этих формулах  — угловая частота колебании, рад/с. При этом  = 2f = 2/Tп; f — частота колебаний, Гц;  — угол сдвига фаз между колебаниями температуры и сопротивления, рад; Тп — период колебаний, с; Rm и tm — амплитудные значения сопротивления и температуры.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В этих формулах  — угловая частота колебании, рад/с. При этом  = 2f = 2/Tп; f — частота колебаний, Гц;  — угол сдвига фаз между колебаниями температуры и сопротивления, рад; Тп — период колебаний, с; Rm и tm — амплитудные значения сопротивления и температуры.

Слайд 87


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Из графиков и формул видно, что выходная величина R(t) изменяется синхронно с входной t, однако имеет место отставание выходной величины по фазе на угол  . Если при неизменной амплитуде tm изменять угловую частоту  (или период Тп), то окажется, что амплитуда Rm и фазовый угол  выходного сигнала будут изменяться. Зависимости этих величин от частоты называются частотными характеристиками. Запишем выражение для амплитудно-частотной характеристики
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Из графиков и формул видно, что выходная величина R(t) изменяется синхронно с входной t, однако имеет место отставание выходной величины по фазе на угол  . Если при неизменной амплитуде tm изменять угловую частоту  (или период Тп), то окажется, что амплитуда Rm и фазовый угол  выходного сигнала будут изменяться. Зависимости этих величин от частоты называются частотными характеристиками. Запишем выражение для амплитудно-частотной характеристики

Слайд 88


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Фазочастотную характеристику обозначим (). На графиках (рис, д) показаны АЧХ и ФЧХ для преобразователя с тремя постоянными времени: Т1, Т2 и T3. Видно, что с ростом частоты К() плавно уменьшается от К0 до нуля, а () увеличивается от 0 до –/2 (здесь К0 — коэффициент передачи при нулевой частоте). При этом, чем меньше постоянная времени, тем более широкую полосу частот охватывает характеристика. Частота, при которой К() = К020,5, а j() =- /4, называется граничной.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Фазочастотную характеристику обозначим (). На графиках (рис, д) показаны АЧХ и ФЧХ для преобразователя с тремя постоянными времени: Т1, Т2 и T3. Видно, что с ростом частоты К() плавно уменьшается от К0 до нуля, а () увеличивается от 0 до –/2 (здесь К0 — коэффициент передачи при нулевой частоте). При этом, чем меньше постоянная времени, тем более широкую полосу частот охватывает характеристика. Частота, при которой К() = К020,5, а j() =- /4, называется граничной.

Слайд 89


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В данном случае
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В данном случае

Слайд 90


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Амплитудно-фазочастотные характеристики могут быть найдены аналитически: Эти формулы позволяют найти частотные характеристики, используя для этого параметры переходных характеристик.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Амплитудно-фазочастотные характеристики могут быть найдены аналитически: Эти формулы позволяют найти частотные характеристики, используя для этого параметры переходных характеристик.

Слайд 91


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В некоторых случаях, например при измерениях быстроменяющихся температур в цилиндрах компрессоров, преобразователь оказывается под воздействием периодически меняющейся температуры. Можно ожидать, что в силу своих инерционных свойств преобразователь будет вносить искажения, которые тем больше, чем более круто изменяется температура во времени.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В некоторых случаях, например при измерениях быстроменяющихся температур в цилиндрах компрессоров, преобразователь оказывается под воздействием периодически меняющейся температуры. Можно ожидать, что в силу своих инерционных свойств преобразователь будет вносить искажения, которые тем больше, чем более круто изменяется температура во времени.

Слайд 92


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Предельным случаем является последовательность прямоугольных импульсов (рис. е). График показывает, что наименьшие искажения вызывает преобразователь с малой постоянной времени (кривая 1). При больших Т имеют место очень сильные искажения (линия 3).
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Предельным случаем является последовательность прямоугольных импульсов (рис. е). График показывает, что наименьшие искажения вызывает преобразователь с малой постоянной времени (кривая 1). При больших Т имеют место очень сильные искажения (линия 3).

Слайд 93


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В заключение запишем передаточную функцию апериодического элемента 1-го порядка: здесь символ р — оператор Лапласа. Частотная характеристика колебательного элемента приведена на следующем рисунке.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В заключение запишем передаточную функцию апериодического элемента 1-го порядка: здесь символ р — оператор Лапласа. Частотная характеристика колебательного элемента приведена на следующем рисунке.

Слайд 94


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Частотные характеристики колебательного элемента
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Частотные характеристики колебательного элемента

Слайд 95


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример 1. Термометром (Тм) измеряют температуры t1 и t2 жидкостей в двух сосудах, перенося термометр из одного сосуда в другой. Необходимо рассчитать время, в течение которого показание термометра приблизится к измеряемой температуре и будет отличаться от нее не более чем на 0,1 оС.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример 1. Термометром (Тм) измеряют температуры t1 и t2 жидкостей в двух сосудах, перенося термометр из одного сосуда в другой. Необходимо рассчитать время, в течение которого показание термометра приблизится к измеряемой температуре и будет отличаться от нее не более чем на 0,1 оС.

Слайд 96


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пусть t1 = 0оС, t2=20°C, постоянная времени T = 20 с. Примем, что время переноса термометра и изменения его температуры в процессе переноса малы и ими можно пренебречь.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пусть t1 = 0оС, t2=20°C, постоянная времени T = 20 с. Примем, что время переноса термометра и изменения его температуры в процессе переноса малы и ими можно пренебречь.

Слайд 97


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ По условию t2-tм≤0,1 °С; t2 –t1 = 20°С. После несложных преобразований получаем Путем логарифмированная находим t/T = 5,3, откуда t =5,3T = 106 с. Условие задачи будет выполнено, если отсчет температуры будет произведен не ранее чем через 106 с после переноса термометра.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ По условию t2-tм≤0,1 °С; t2 –t1 = 20°С. После несложных преобразований получаем Путем логарифмированная находим t/T = 5,3, откуда t =5,3T = 106 с. Условие задачи будет выполнено, если отсчет температуры будет произведен не ранее чем через 106 с после переноса термометра.

Слайд 98


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример 2. Малоинерционным термопреобразователем температуры с постоянной времени Т= 10-2 с измеряют колебания температуры. Необходимо определить, при какой частоте синусоидальные колебания будут воспроизводиться с амплитудой, уменьшенной на 10% по сравнению с нулевой частотой.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример 2. Малоинерционным термопреобразователем температуры с постоянной времени Т= 10-2 с измеряют колебания температуры. Необходимо определить, при какой частоте синусоидальные колебания будут воспроизводиться с амплитудой, уменьшенной на 10% по сравнению с нулевой частотой.

Слайд 99


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Воспользуемся формулой подставив в нее K() =0,9 K0 и T=10-2 с. откуда  ~0,5 102 рад/с, а частота f =  /2 = 0,5 102/2 = 8 Гц. Следовательно, условие уменьшения амплитуды будет выполнено при частоте не выше 8 Гц.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Воспользуемся формулой подставив в нее K() =0,9 K0 и T=10-2 с. откуда  ~0,5 102 рад/с, а частота f =  /2 = 0,5 102/2 = 8 Гц. Следовательно, условие уменьшения амплитуды будет выполнено при частоте не выше 8 Гц.

Слайд 100


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Колебательный элемент 2-го порядка. Примером колебательного элемента может служить металлическая мембрана, жестко закрепленная по периметру. Отличительным свойством такого элемента являются свободные колебания: если приложить к мембране кратковременную возмущающую силу, то в ней возникают свободные затухающие колебания с определенной частотой, называемой собственной. При вынужденных колебаниях, например при воздействии периодически изменяющегося давления, амплитуда зависит от частоты.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Колебательный элемент 2-го порядка. Примером колебательного элемента может служить металлическая мембрана, жестко закрепленная по периметру. Отличительным свойством такого элемента являются свободные колебания: если приложить к мембране кратковременную возмущающую силу, то в ней возникают свободные затухающие колебания с определенной частотой, называемой собственной. При вынужденных колебаниях, например при воздействии периодически изменяющегося давления, амплитуда зависит от частоты.

Слайд 101


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Амплитудно-частотная характеристика колебательного элемента записывается в виде где K() — коэффициент передачи при угловой частоте  (или при частоте f); К0 — коэффициент передачи при нулевой частоте;  — относительная частота, Здесь 0 = 2f0 — собственная угловая частота свободных колебаний;  — степень успокоения, или относительное затухание.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Амплитудно-частотная характеристика колебательного элемента записывается в виде где K() — коэффициент передачи при угловой частоте  (или при частоте f); К0 — коэффициент передачи при нулевой частоте;  — относительная частота, Здесь 0 = 2f0 — собственная угловая частота свободных колебаний;  — степень успокоения, или относительное затухание.

Слайд 102


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Характерным режимом колебательного элемента является резонанс, при котором ≈1 (≈0) , а K()≈К0/2. При резонансе амплитуда колебаний может резко возрастать. На графике (рис. Частотные характеристики колебательного элемента) показаны амплитудно-частотные характеристики колебательного элемента при различных значениях затухания. При резонансе наблюдается подъем характеристики, тем более резкий, чем меньше величина .
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Характерным режимом колебательного элемента является резонанс, при котором ≈1 (≈0) , а K()≈К0/2. При резонансе амплитуда колебаний может резко возрастать. На графике (рис. Частотные характеристики колебательного элемента) показаны амплитудно-частотные характеристики колебательного элемента при различных значениях затухания. При резонансе наблюдается подъем характеристики, тем более резкий, чем меньше величина .

Слайд 103


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Частотные характеристики колебательного элемента
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Частотные характеристики колебательного элемента

Слайд 104


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ При использовании колебательных элементов для измерения сигналов с широким спектром частот и во избежание искажений стремятся работать при частотах, меньших, чем резонансная частота. Если обозначить  = K()/К0, то, воспользовавшись формулой можно определить максимальную частоту сигнала, при которой повышение амплитуды будет не больше заданной.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ При использовании колебательных элементов для измерения сигналов с широким спектром частот и во избежание искажений стремятся работать при частотах, меньших, чем резонансная частота. Если обозначить  = K()/К0, то, воспользовавшись формулой можно определить максимальную частоту сигнала, при которой повышение амплитуды будет не больше заданной.

Слайд 105


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Приближенно выражение имеет вид Из теории известно, что при  = 0,707 амплитудно-частотная характеристика не имеет резонансного подъема и с точки зрения воспроизведения сигнала является наиболее благоприятной.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Приближенно выражение имеет вид Из теории известно, что при  = 0,707 амплитудно-частотная характеристика не имеет резонансного подъема и с точки зрения воспроизведения сигнала является наиболее благоприятной.

Слайд 106


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример. Собственная частота свободных колебаний мембраны f0=10 кГц. Относительное затухание  = 0,3. Определить предельную частоту синусоидальных колебаний давления, при которой резонансный подъем превышает коэффициент передачи при нулевой частоте не более чем на 10%, т. е. =1,1.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример. Собственная частота свободных колебаний мембраны f0=10 кГц. Относительное затухание  = 0,3. Определить предельную частоту синусоидальных колебаний давления, при которой резонансный подъем превышает коэффициент передачи при нулевой частоте не более чем на 10%, т. е. =1,1.

Слайд 107


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ По формуле найдем Следовательно, мембрана передает колебания давления с заданными условиями в диапазоне частот от 0 до 3,2 кГц.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ По формуле найдем Следовательно, мембрана передает колебания давления с заданными условиями в диапазоне частот от 0 до 3,2 кГц.

Слайд 108


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дифференцирующий элемент. Типичным представителем измерительного устройства с дифференцирующими свойствами является преобразователь (датчик) давления с пьезоэлектрическим чувствительным элементом. Такие элементы изготовляют из кристаллического кварца или пьезокерамики.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Дифференцирующий элемент. Типичным представителем измерительного устройства с дифференцирующими свойствами является преобразователь (датчик) давления с пьезоэлектрическим чувствительным элементом. Такие элементы изготовляют из кристаллического кварца или пьезокерамики.

Слайд 109


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики дифференцирующего элемента (пьезоэлектрический преобразователь давления): конструктивная схема
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики дифференцирующего элемента (пьезоэлектрический преобразователь давления): конструктивная схема

Слайд 110


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Чувствительный элемент 1 (кварц или пьезокерамика) помещается между разделительной мембраной 2 и изолирующим упором 3. Если сжимать чувствительный элемент, то между его гранями (в данном случае — верхней и нижней) возникает электрический заряд, пропорциональный приложенной силе. В идеальном дифференцирующем элементе скачкообразное входное воздействие вызывает появление на выходе импульса напряжения бесконечно большой высоты и бесконечно малой длительности.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Чувствительный элемент 1 (кварц или пьезокерамика) помещается между разделительной мембраной 2 и изолирующим упором 3. Если сжимать чувствительный элемент, то между его гранями (в данном случае — верхней и нижней) возникает электрический заряд, пропорциональный приложенной силе. В идеальном дифференцирующем элементе скачкообразное входное воздействие вызывает появление на выходе импульса напряжения бесконечно большой высоты и бесконечно малой длительности.

Слайд 111


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пьезоэлектрический элемент не является идеальным. Как следует из упрощенной эквивалентной схемы, создаваемый пьезоэлементом заряд накапливается в емкости С. Величина заряда имитируется определенным временем замыкания ключа К, через который ток от источника Б течет в конденсатор, заряжая его до напряжения U=q/C, .
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пьезоэлектрический элемент не является идеальным. Как следует из упрощенной эквивалентной схемы, создаваемый пьезоэлементом заряд накапливается в емкости С. Величина заряда имитируется определенным временем замыкания ключа К, через который ток от источника Б течет в конденсатор, заряжая его до напряжения U=q/C, .

Слайд 112


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Поскольку зарядка емкости происходит через малое (в данном случае — нулевое) сопротивление, временем нарастания напряжения можно пренебречь. После передачи в емкость заряда ключ размыкается и начинается разряд емкости через сопротивление утечки Ry (это сопротивление включает параллельно соединенные внутренние утечки, входные сопротивления воспринимающей аппаратуры и т. д.). Чем меньше величина RУ, а следовательно, и постоянная времени T = RyC, тем быстрее происходит разряд.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Поскольку зарядка емкости происходит через малое (в данном случае — нулевое) сопротивление, временем нарастания напряжения можно пренебречь. После передачи в емкость заряда ключ размыкается и начинается разряд емкости через сопротивление утечки Ry (это сопротивление включает параллельно соединенные внутренние утечки, входные сопротивления воспринимающей аппаратуры и т. д.). Чем меньше величина RУ, а следовательно, и постоянная времени T = RyC, тем быстрее происходит разряд.

Слайд 113


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Процесс воспроизведения ступенчатого изменения давления показан на рисунке. Кривая 1 соответствует случаю малого сопротивления утечки (малой постоянной времени Т), кривая 2 — большому сопротивлению (большой постоянной времени).
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Процесс воспроизведения ступенчатого изменения давления показан на рисунке. Кривая 1 соответствует случаю малого сопротивления утечки (малой постоянной времени Т), кривая 2 — большому сопротивлению (большой постоянной времени).

Слайд 114


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Эти кривые, представляющие собой переходные характеристики, свидетельствуют о том, что, варьируя параметры преобразователя, можно существенно изменить динамические характеристики преобразователя. Вместе с тем принципиальную особенность его, а именно невозможность передать постоянную составляющую, устранить невозможно.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Эти кривые, представляющие собой переходные характеристики, свидетельствуют о том, что, варьируя параметры преобразователя, можно существенно изменить динамические характеристики преобразователя. Вместе с тем принципиальную особенность его, а именно невозможность передать постоянную составляющую, устранить невозможно.

Слайд 115


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Это иллюстрируется частотными характеристиками. Амплитудно-частотная характеристика показывает, что при частоте  = 0 коэффициент преобразования К()=0.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Это иллюстрируется частотными характеристиками. Амплитудно-частотная характеристика показывает, что при частоте  = 0 коэффициент преобразования К()=0.

Слайд 116


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Графики иллюстрируют воспроизведение периодических прямоугольных импульсов преобразователем с малой (1) и большой (2) постоянной времени цепи утечки. Видно, что при относительно малой Т имеют место очень сильные искажения сигнала. При больших Т искажения заметно уменьшаются.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Графики иллюстрируют воспроизведение периодических прямоугольных импульсов преобразователем с малой (1) и большой (2) постоянной времени цепи утечки. Видно, что при относительно малой Т имеют место очень сильные искажения сигнала. При больших Т искажения заметно уменьшаются.

Слайд 117


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Другими словами, рассмотренный преобразователь хорошо воспроизводит сигналы достаточно высокой частоты, при снижении частоты коэффициент преобразования падает вплоть до нуля при постоянном сигнале.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Другими словами, рассмотренный преобразователь хорошо воспроизводит сигналы достаточно высокой частоты, при снижении частоты коэффициент преобразования падает вплоть до нуля при постоянном сигнале.

Слайд 118


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция рассмотренного элемента имеет вид а амплитудно-частотная характеристика
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция рассмотренного элемента имеет вид а амплитудно-частотная характеристика

Слайд 119


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Элемент чистого запаздывания. Примером элемента чистого запаздывания может служить соединительный канал К между источником давления и входом преобразователя П
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Элемент чистого запаздывания. Примером элемента чистого запаздывания может служить соединительный канал К между источником давления и входом преобразователя П

Слайд 120


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Если давление на входе в канал обозначить p1, а на выходе — р2, то любое изменение давления на входе будет воспроизведено на выходе через определенный промежуток времени, называемый чистым, или транспортным, запаздыванием. При этом предполагается, что сама измеряемая величина передается без всяких искажений.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Если давление на входе в канал обозначить p1, а на выходе — р2, то любое изменение давления на входе будет воспроизведено на выходе через определенный промежуток времени, называемый чистым, или транспортным, запаздыванием. При этом предполагается, что сама измеряемая величина передается без всяких искажений.

Слайд 121


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ График представляющий собой переходную характеристику, иллюстрирует действие элемента запаздывания. В момент времени t0 давление р1 на входе скачкообразно изменяется от pн до рк. Через время чистого запаздывания td аналогичный скачок произойдет на выходном конце.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ График представляющий собой переходную характеристику, иллюстрирует действие элемента запаздывания. В момент времени t0 давление р1 на входе скачкообразно изменяется от pн до рк. Через время чистого запаздывания td аналогичный скачок произойдет на выходном конце.

Слайд 122


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ На рисунке показано прохождение периодических прямоугольных импульсов через элемент запаздывания. Форма и высота импульсов не изменяются. Происходит лишь сдвиг по времени на величину td.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ На рисунке показано прохождение периодических прямоугольных импульсов через элемент запаздывания. Форма и высота импульсов не изменяются. Происходит лишь сдвиг по времени на величину td.

Слайд 123


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция элемента запаздывания имеет вид
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция элемента запаздывания имеет вид

Слайд 124


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики измерительных цепей На основании динамических характеристик отдельных элементов можно составить динамическую характеристику всей измерительной цепи.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Динамические характеристики измерительных цепей На основании динамических характеристик отдельных элементов можно составить динамическую характеристику всей измерительной цепи.

Слайд 125


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Для этого удобно воспользоваться передаточными функциями, применяя простые правила. Если элементы соединены последовательно, их общая передаточная функция равна произведению передаточных функций элементов:
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Для этого удобно воспользоваться передаточными функциями, применяя простые правила. Если элементы соединены последовательно, их общая передаточная функция равна произведению передаточных функций элементов:

Слайд 126


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция параллельно включенных элементов равна сумме передаточных функций элементов:
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Передаточная функция параллельно включенных элементов равна сумме передаточных функций элементов:

Слайд 127


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример. Измерительная цепь составлена из трех последовательных элементов: пьезоэлектрического датчика давления с передаточной функцией Усилителя магнитоэлектрического гальванометра (шлейфа) осциллографа
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пример. Измерительная цепь составлена из трех последовательных элементов: пьезоэлектрического датчика давления с передаточной функцией Усилителя магнитоэлектрического гальванометра (шлейфа) осциллографа

Слайд 128


ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пользуясь указанным правилом, находим общую передаточную функцию Для получения частотных характеристик необходимо заменить оператор р на j и далее, пользуясь правилами преобразования, найти амплитудно- и фазо-частотные характеристики.
Описание слайда:
ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Пользуясь указанным правилом, находим общую передаточную функцию Для получения частотных характеристик необходимо заменить оператор р на j и далее, пользуясь правилами преобразования, найти амплитудно- и фазо-частотные характеристики.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию