Механические элементарные преобразования

В настоящее время в технике широко применяют блочный принцип построения сложных технических устройств. В соответствии с этим принципом функции, выполняемые, сложным устройством, разбивают на ряд простых, элементарных. Элементарные функции выполняют и более простые устройства. Измерительную цепь также целесообразно разбить на ряд элементов: первичный преобразователь, промежуточные преобразователи и измерительный прибор. Блочный принцип, дает возможность унифицировать отдельные элементы сложных устройств и облегчает их соединение. При построении промежуточных преобразователей и измерительных приборов также используют блочный принцип. Однако такие простейшие преобразователи обычно не обеспечивают требуемых метрологических характеристик преобразования: погрешности, стабильности, линейности, чувствительности, а также мощности выходного сигнала.

Простейшие преобразователи являются основными элементами промышленных измерительных преобразователей и называются элементарными.

Наиболее распространенные механические элементарные преобразователи приведены в табл. 3.

Таблица 3

Рычаг. Служит для преобразования силы F вугловое перемещение (рис. 13). Рычаг с малым углом поворота можно считать преобразователем силы в линейное перемещение. Рычаг может находиться в состоянии равновесия только при отсутствии входного сигнала, когда действующая на него сила F равна нулю. Рычажный преобразователь силы в перемещение является интегратором.

Пружина. Служит для преобразования линейного перемещения в силу (рис. 14). Жесткость каждой пружины – постоянная величина.

С помощью пружины можно производить и обратное преобразование силы в перемещение..

Электрические элементарные преобразования

3.2.1. Емкостные преобразования

Емкостные преобразующие элементы превращают изменения измеряемой величины в изменения емкости.

Емкость такого преобразователя обычно измеряется:

1) с помощью мостовой схемы переменного тока;

2) с помощью мультивибратора.