Метод отклонения. Компенсационный (нулевой) метод

Метод отклонения характеризуется тем, что сравнение измеренной величины с мерой, приводит к отклонению механизма сравнения, используемого для индикации значения измеряемой величины.

Структурные схемы этого метода характеризуются последовательной цепью прохождения взаимодействий.

1 измеритель

2 градуировка

4 преобр. ИВ

3 восприятие

5 образов. Отклон.

6 шкала

х х_а

устройство сравнения

При реализации метода возникают некоторые трудности. Например: для пружины – трудность состоит в обеспечении точности и линейной ее характеристики при больших отклонениях. Например: размеры опор рассчитываются (обычно) на максимальный сигнал, при этом ухудшается чувствительность механизма, появляются нелинейные характеристики на минимальных значениях. Также возможно обратное воздействие процесса измерения на сам процесс, и соответственно на измеряемую величину. Например: по методу отклонения: при высоком напряжении источника – шунтирование цепи, следовательно, вносится погрешность.

Примером компенсационного (нулевого) метода является определение массы или веса тела, весами типа:

Измеряемая величина компенсируется величиной воспроизводимой мерой. Разность этих величин поддерживается малой, независимо от размера измеряемой величины. Поэтому нуль-прибор рассчитан для работы только в области нуля, благодаря этому достигается его чувствительность и устраняется нелинейность, которая возникает при большом отклонении измеряемой величины.

В уравновешенном состоянии нуль-прибор не нагружен. Поэтому исключено воздействие измеряемой величины на процесс. Здесь все зависит от точности мер.

Пример структурной схемы компенсационного метода.

х х_а

х_n

1 – чувствительный элемент;

2 – преобразователь;

3 – нуль-прибор;

4 – 5 – человек-вычислитель;

6 – измер. мера;

7 – устройство предоставления результата.

Близким методу компенсации является метод замещения, применяемый при использовании весов. в этом случае величина, подлежащая измерению, дополняется изменяющейся мерой до значения, компенсирующего значение измеряемой величины. Плюс такого метода – постоянная нагрузка на систему, систематическая ошибка не зависит от измеряемой величины. Однако процесс балансировки требует времени и его нельзя ускорить без снижения запаса устойчивости.

Рассмотрим 2 примера нулевого метода:

1) потенциометрический

Измеряемое U

+ Эталон U -