Методы измерения электрических и неэлектрических величин.
Под линейными величинами понимаются различные геометрические размеры объектов, необходимость в измерении которых встает перед нами (от долей мкм до сотен км).
- использование интерференции лазерного излучения
- использование радиолокации
- методы непосредственного отсчета - используется фазовое соотношение между различными источниками лазерного излучения.
Т.к. диапазон измерения величин достаточно широк, применяют различные методы измерения.
Метрологическое обеспечение линейных и угловых перемещений в настоящее время находится на очень высоком уровне и характеризуется точностью измерений и воспроизведением единицы длины метра и составляет ±5*10Е-9.
Измерение размеров и расстояний производится приборами с преобразователями перемещений. Это реостатные, индуктивные емкостные приборы, которые в свою очередь делятся на аналоговые и цифровые. Цифровые приборы достигают меньшей погрешности измерения. В качестве преобразователей используют также лазерные интерферометры и методы лазерной локации.
| Тип прибора | Измеряемый размер, мкм | Достигнутая погрешность, g, % |
| Аналоговые: - реостатные - емкостные - индуктивные | 10-1¸102 103¸10-3 10-4¸101 | ±0.005 ±0.5 ±0.5 |
| Цифровые: - лазерные интерферометры - лазерные дальномеры - цифровые приборы считывания | 10-4¸102 10¸107 10-2¸103 | ±0.0025 ±0.005 ±0.005 |
Для измерения угловых размеров наиболее распространены аналоговые приборы с реостативными и индуктивными преобразователями. Погрешность измерения этими приборами достигает 0,5 - 1'. Более высокую точность обеспечивают цифровые приборы с преобразователями считывания (модуляционные опт. диски). Погрешность их измерения от 1'' до 10''. Подобная погрешность обеспечивается индуктосигналами.
| При перемещении наконечника преобразователя по детали происходит линейное перемещение подвижного якоря дифференциального сердечника посредством штыря. Допустим, что якорь перемещается вниз. Сопротивление магнитному потоку Ф1 снижается, а Ф2 - увеличивается за счет изменения воздушного зазора магнитопровода. В результате изменяется индуктивность обмотки. |
Таким образом происходит разбалансировка моста и в его диагонали появляется разность потенциалов. Фазовые сдвиги в плечах моста компенсируются равенством соответствующих элементов, поэтому здесь нет устройств (переменных резисторов) установки нуля.
Далее переменное напряжение выпрямляется и подается на магнитоэлектрический амперметр (линейность шкалы и большая чувствительность, чем у электрической системы).
В качестве выпрямительного моста используют точечные диоды, так как они имеют меньший разброс параметров и величину паразитной емкости p-n-перехода Þ сдвиг фаз.