Bài giảng Kỹ thuật đo lường 1a - Nguyễn Thị Thanh Quỳnh

Chia sẻ: Tieppham Tieppham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

202
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật đo lường 1a do Nguyễn Thị Thanh Quỳnh biên soạn có kết cấu nội dung gồm 5 chương trình bày các vấn đề cơ bản như: Cơ sở lý thuyết của kỹ thuật đo lường, các cơ cấu chỉ thị, các sensor đo lường, mạch đo lường và gia công thông tin, đo các đại lượng không điện. Tham khảo tài liệu để học tập hiệu quả hơn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật đo lường 1a - Nguyễn Thị Thanh Quỳnh

ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Khoa Điện Tử Bộ môn Đo lường - Điều khiển Bài giảng KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1a GV: Nguyễn Thị Thanh Quỳnh
MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN Sinh viên nắm được: - Cơ sở lý thuyết về kỹ thuật đo lường - Các mạch gia công tính toán - Một số loại sensor cơ bản - Nắm được phương pháp đo một số đại lượng không điện
NỘI DUNG VẮN TẮT CỦA HỌC PHẦN * Cơ sở lý thuyết của Kỹ thuật đo lường: - Các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường - Sai số của phép đo và gia công kết quả đo - Vấn đề xử lý số liệu đo lường * Các cơ cấu chỉ thị: * Các sensor đo lường * Mạch đo lường và gia công thông tin * Đo các đại lượng không điện
Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo 1.1. Định nghĩa và phân loại thiết bị đo 1.2. Sơ đồ cấu trúc thiết bị đo lường 1.3. Các đặc tính tĩnh của thiết bị đo 1.4. Gia công kết quả đo lường
§ 1.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ 1. Định nghĩa - Đo lường: Là một quá trình đánh giá định lượng đối tượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị Quá trình đo gồm 3 thao tác chính:
- Thiết bị đo và thiết bị mẫu + Thiết bị đo: Là một hệ thống mà lượng vào là đại lượng đo, lượng ra là chỉ thị bằng kim, tự ghi hoặc số. + Thiết bị mẫu: Là TB đo chuẩn dùng để kiểm tra và hiệu chỉnh TB đo. Ví dụ: Muốn kiểm định công tơ cấp chính xác 2 thì bàn kiểm định công tơ phải có cấp chính xác ít nhất là 0,5.
2. Phân loại a. Dụng cụ đo lường - Maãu: laø thieát bò ño ñeå khoâi phuïc moät ñaïi löôïng vaät lí nhaát ñònh. Nhöõng maãu duïng cuï ño phaûi ñaït caáp chính xaùc raát cao töø 0,001% ñeán 0,1% tuøy theo töøng caáp, töøng loaïi. - Duïng cuï ño löôøng ñieän: duïng cuï ño löôøng baèng ñieän ñeå gia coâng caùc thoâng tin ño löôøng, töùc laø tín hieäu ñieän coù quan heä haøm vôùi caùc ñaïi löôïng vaät lí caàn ño. Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
b. Chuyeån ñoåi ño löôøng loaïi thieát bò ñeå gia coâng tín hieäu thoâng tin ño löôøng ñeå tieän cho vieäc truyeàn, bieán ñoåi, gia coâng tieáp theo, caát giöõ nhöng khoâng cho ra keát quaû tröïc tieáp. Chuyeån ñoái chuaån hoùa: coù nhieäm vuï bieán ñoåi moät tín hieäu ñieän phi tieâu chuaån thaønh tín hieäu ñieän tieâu chuaån (thoâng thöôøng U = 0 10v ; I = 4  20mA) Chuyeån ñoåi sô caáp: coù nhieäm vuï bieán moät tín hieäu khoâng ñieän sang tín hieäu ñieän, ghi nhaän thoâng tin giaù trò caàn ño. Coù raát nhieàu loaïi chuyeån ñoåi sô caáp khaùc nhau nhö: chuyeån ñoåi ñieän trôû, ñieän caûm, ñieän dung, nhieät ñieän, quang ñieän…. Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
c. Tổ hợp thiết bị đo Laø toå hôïp caùc thieát bò ño vaø nhöõng thieát bò phuï ñeå töï ñoäng thu thaäp soá lieäu töø nhieàu nguoàn khaùc nhau, truyeàn caùc thoâng tin ño löôøng qua khoûang caùch theo keânh lieân laïc vaø chuyeån noù veà moät daïng ñeå tieän cho vieäc ño vaø ñieàu khieån. chuyển đổi Lượng vào Mạch đo Chỉ thị Lượng ra sơ cấp Cấu trúc hệ thống đo 1 kênh Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
- Đối với hệ thống đo lường nhiều kênh Phân kênh theo tần số f1m f10 V1 X1 S CĐCH MOD Xi MUX fnm fn0 Vn Xn S CĐCH MOD Giải điều chế f10 f1m X1 DEMOD Xi Phát thu fn0 fnm Xn DEMOD Bộ thu nhận chế biến tín hiệu
• d. Caùch thöïc hieän pheùp ño - Ño tröïc tieáp: laø caùch ño maø keát quaû nhaän ñöôïc tröïc tieáp töø moät pheùp ño duy nhaát. - Ño giaùn tieáp: laø caùch ño maø keát quaû ño ñöôïc suy ra töø söï phoái hôïp keát quaû cuûa nhieàu pheùp ño duøng caùch ño tröïc tieáp. Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
- Ño hôïp boä: laø caùch ño gaàn gioáng ño giaùn tieáp nhöng soá löôïng pheùp ño theo caùch tröïc tieáp nhieàu hôn vaø keát quaû ño nhaän ñöôïc thöôøng phaûi thoâng qua giaûi moät phöông trình (hay heä phöông trình) maø caùc thoâng soá ñaõ bieát chính laø caùc soá lieäu ño ñöïôc. - Ño thoáng keâ: ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc cuûa pheùp ño nhieàu khi ngöôøi ta phaûi söû duïng caùch ño thoáng keâ. Töùc laø phaûi ño nhieàu laàn. Caùch ño naøy ñaëc bieät höõu hieäu khi tín hieäu ño laø ngaãu nhieân hoaëc khi kieåm tra ñoä chính xaùc cuûa moät duïng cuï ño. Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
§ 1.2. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG 1. Hệ thống đo lường biến đổi thẳng Trong hệ thống đo biến đổi thẳng đại lượng vào x qua nhiều khâu biến đổi trung gian được biến thành đại lượng ra y. y = f(x)
- Trong trường hợp quan hệ lượng vào và lượng ra là tuyến tính : y = S.x (1-1) - Nếu một thiết bị gồm nhiều khâu nối tiếp thì quan hệ giữa lượng vào và lượng ra có thể viết: n y=  S .x i 1 i (1-2)
Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
2. Hệ thống đo kiểu so sánh yx= T.x x T yX y yk Hệ thống đo kiểu so sánh Sau đó yx được so sánh với đại lượng bù yk . Ta có: y  y  y x k Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
Chương 1: Cơ sở kĩ thuật đo lường, thông tin và thiết bị đo
2.1. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào điều kiện cân bằng. a. Phương pháp so sánh kiểu cân bằng Tại điểm cân bằng ta có: Lượng ra Δy = yx- yk → 0 C y 0 -C Hình 1.4 Phương pháp so sánh cân bằng
b. Phương pháp so sánh không cân bằng (hình 1.5). Cũng giống như trường hợp trên song y  y x  y k    0 Lượng ra -  y 0 Hình 1.5 Phương pháp so sánh không cân bằng
2.2. Phân loại phương pháp đo căn cứ vào cách tạo đại lượng bù. a. Phương pháp mã hoá thời gian. - Nội dung: yk= y0.t (y0= const) y Tại thời điểm cân bằng yx yx= yk= y0tx yk yx x  tx  tx y0 Hình 1.6 Phương pháp mã hoa thời gian