Koks tu įrenginys. Valdymo ir matavimo prietaisai ir prietaisai: tipai ir veikimo principas

Bet kokia gamyba apima naudojimą Jie yra būtini ir kasdieniame gyvenime: reikia pripažinti, tai sunku padaryti remonto metu be paprasčiausių matavimo priemonių, tokių kaip liniuotė, matavimo juosta, suportas ir kt. Pakalbėkime apie tai, kokie matavimo įrankiai ir instrumentai egzistuoja, kokie jų esminiai skirtumai ir kur naudojamos tam tikros rūšys.

Bendra informacija ir sąlygos

Matavimo prietaisas – prietaisas, su kuriuo gaunama fizikinio dydžio reikšmė tam tikrame diapazone, nustatomame pagal prietaiso skalę. Be to, toks įrankis leidžia išversti reikšmes, todėl operatoriui jos tampa suprantamesnės.

Valdymo įtaisas naudojamas technologinio proceso eigai kontroliuoti. Pavyzdžiui, tai gali būti koks nors jutiklis, sumontuotas šildymo krosnyje, oro kondicionierius, šildymo įranga ir pan. Toks įrankis dažnai apibrėžia ir savybes. Šiuo metu gaminama daugybė įvairių prietaisų, tarp kurių yra ir paprastų, ir sudėtingų. Kai kurie rado savo pritaikymą viename, o kiti naudojami visur. Norint išsamiau išspręsti šią problemą, būtina šią priemonę klasifikuoti.

Analoginis ir skaitmeninis

Valdymo ir matavimo prietaisai bei įrankiai skirstomi į analoginius ir skaitmeninius. Antrasis tipas yra populiaresnis, nes įvairios reikšmės, pavyzdžiui, srovė ar įtampa, konvertuojamos į skaičius ir rodomos ekrane. Tai labai patogu ir vienintelis būdas pasiekti aukštą rodmenų tikslumą. Tačiau reikia suprasti, kad bet kuriame skaitmeniniame instrumente yra analoginis keitiklis. Pastarasis yra jutiklis, kuris paima rodmenis ir siunčia duomenis, kurie konvertuojami į skaitmeninį kodą.

Analoginiai matavimo ir valdymo prietaisai yra paprastesni ir patikimesni, bet tuo pačiu ir ne tokie tikslūs. Be to, jie yra mechaniniai ir elektroniniai. Pastarieji skiriasi tuo, kad juose yra stiprintuvai ir keitikliai. Jiems teikiama pirmenybė dėl daugelio priežasčių.

Klasifikavimas pagal įvairius kriterijus

Matavimo įrankiai ir prietaisai dažniausiai skirstomi į grupes, priklausomai nuo informacijos pateikimo būdo. Taigi, yra registravimo ir rodymo instrumentai. Pirmiesiems būdinga tai, kad jie gali įrašyti rodmenis atmintyje. Dažnai naudojami savaiminio įrašymo įrenginiai, kurie savarankiškai spausdina duomenis. Antroji grupė skirta išskirtinai stebėjimui realiuoju laiku, tai yra, imant rodmenis, operatorius turi būti šalia įrenginio. Be to, valdymo ir matavimo įrankis klasifikuojamas pagal:

tiesioginis veiksmas - vienas ar keli dydžiai konvertuojami nelyginant su tuo pačiu pavadinimu;
lyginamoji – matavimo priemonė, skirta palyginti išmatuotą vertę su jau žinoma.

Kokie yra prietaisai indikacijų pateikimo forma (analoginiai ir skaitmeniniai), mes jau išsiaiškinome. Matavimo priemonės ir prietaisai klasifikuojami ir pagal kitus parametrus. Pavyzdžiui, yra sumavimo ir integravimo, stacionarūs ir skirstomieji, standartizuoti ir nestandartizuoti įrenginiai.

Matavimo šaltkalvio įrankiai

Su tokiais įrenginiais susiduriame dažniausiai. Čia svarbus darbo tikslumas, o kadangi naudojamas mechaninis įrankis (daugiausia), galima pasiekti nuo 0,1 iki 0,005 mm paklaidą. Dėl bet kokios nepriimtinos klaidos reikia iš naujo šlifuoti ar net pakeisti dalį ar visą mazgą. Būtent todėl, montuodamas veleną prie įvorės, mechanikas naudoja ne liniuotes, o tikslesnius įrankius.

Populiariausia šaltkalvio matavimo įranga – slankmatis. Tačiau net ir toks gana tikslus prietaisas negarantuoja 100% rezultato. Būtent todėl patyrę šaltkalviai visada atlieka didelį skaičių matavimų, po kurių jis parenkamas.Jei norite gauti tikslesnius rodmenis, naudokite mikrometrą. Tai leidžia išmatuoti iki šimtųjų milimetro dalių. Tačiau daugelis žmonių mano, kad šis prietaisas gali išmatuoti iki mikronų, o tai nėra visiškai tiesa. Ir mažai tikėtina, kad tokio tikslumo prireiks atliekant paprastus santechnikos darbus namuose.

Apie goniometrus ir zondus

Neįmanoma nekalbėti apie tokį populiarų ir veiksmingą įrankį kaip goniometras. Iš pavadinimo galite suprasti, kad jis naudojamas, jei norite tiksliai išmatuoti dalių kampus. Prietaisas susideda iš pusės disko su pažymėta skale. Turi liniuotę su kilnojamu sektoriumi, ant kurio uždedama nonija skalė. Judamam liniuotės sektoriui pritvirtinti ant pusės disko naudojamas fiksavimo varžtas. Pats matavimo procesas yra gana paprastas. Pirmiausia reikia pritvirtinti išmatuotą dalį vienu veidu prie liniuotės. Tokiu atveju liniuotė perkeliama taip, kad susidarytų vienodas tarpas tarp detalės paviršių ir liniuočių. Po to sektorius tvirtinamas fiksavimo varžtu. Visų pirma, rodmenys imami nuo pagrindinės liniuotės, o tada nuo nonijaus.

Dažnai tarpui išmatuoti naudojamas jutiklinis matuoklis. Tai elementarus plokščių rinkinys, pritvirtintas viename taške. Kiekviena plokštė turi savo storį, kurį žinome. Sumontavę daugiau ar mažiau plokščių, galite gana tiksliai išmatuoti tarpą. Iš principo visos šios matavimo priemonės yra rankinės, tačiau gana efektyvios ir vargu ar įmanoma jas pakeisti. O dabar eikime toliau.

Truputis istorijos

Pažymėtina, kad turint omenyje matavimo priemones: jų rūšys yra labai įvairios. Mes jau ištyrėme pagrindinius įrenginius, bet dabar norėčiau šiek tiek pakalbėti apie kitus įrankius. Pavyzdžiui, stiprumui matuoti naudojamas acetometras.Šis prietaisas gali nustatyti laisvųjų acto rūgščių kiekį tirpale, jį išrado Otto ir naudojo visą XIX–XX a. Pats acetometras panašus į termometrą ir susideda iš 30x15cm stiklinio vamzdelio. Taip pat yra speciali skalė, leidžianti nustatyti reikiamą parametrą. Tačiau šiandien yra pažangesnių ir tikslesnių skysčio cheminės sudėties nustatymo metodų.

Barometrai ir ampermetrai

Tačiau beveik kiekvienas iš mūsų yra susipažinęs su šiais įrankiais iš mokyklos, technikos mokyklos ar universiteto. Pavyzdžiui, atmosferos slėgiui matuoti naudojamas barometras. Šiandien naudojami skysčių ir mechaniniai barometrai. Pirmieji gali būti vadinami profesionaliais, nes jų dizainas yra šiek tiek sudėtingesnis, o rodmenys yra tikslesni. Gyvsidabrio barometrai naudojami meteorologijos stotyse, nes jie yra tiksliausi ir patikimiausi. Mechaninės galimybės yra geros dėl savo paprastumo ir patikimumo, tačiau jas palaipsniui keičia skaitmeniniai įrenginiai.

Prietaisai ir matavimo prietaisai, tokie kaip ampermetrai, taip pat yra žinomi visiems. Jie reikalingi srovės stiprumui amperais matuoti. Šiuolaikinių prietaisų skalė graduojama įvairiais būdais: mikroamperais, kiloampais, miliamperais ir tt Ampermetrai visada bando jungti nuosekliai: tai būtina norint sumažinti varžą, o tai padidins paimtų rodmenų tikslumą.

Išvada

Taigi mes su jumis kalbėjome apie tai, kas yra valdymo ir matavimo įrankiai. Kaip matote, visi jie skiriasi vienas nuo kito ir turi visiškai skirtingą taikymo sritį. Vieni naudojami meteorologijoje, kiti – mechaninėje inžinerijoje, treti – chemijos pramonėje. Nepaisant to, jie turi vieną tikslą – išmatuoti rodmenis, juos fiksuoti ir kontroliuoti kokybę. Norėdami tai padaryti, patartina naudoti tikslius matavimo prietaisus. Tačiau šis parametras taip pat prisideda prie to, kad įrenginys tampa sudėtingesnis, o matavimo procesas priklauso nuo daugiau veiksnių.

Saulės spinduliuotės matuoklis (liuksmetras)

Siekiant padėti techniniams ir moksliniams darbuotojams, buvo sukurta daug matavimo priemonių, užtikrinančių tikslumą, patogumą ir efektyvumą. Tuo pačiu metu daugumai žmonių šių įrenginių pavadinimai, o tuo labiau jų veikimo principas dažnai būna nepažįstami. Šiame straipsnyje trumpai atskleisime dažniausiai naudojamų matavimo priemonių paskirtį. Informacija ir įrenginių vaizdais su mumis pasidalino vieno iš matavimo prietaisų tiekėjų svetainė.

Spektro analizatorius- Tai matavimo prietaisas, skirtas stebėti ir matuoti santykinį elektrinių (elektromagnetinių) virpesių energijos pasiskirstymą dažnių juostoje.

Anemometras- prietaisas, skirtas matuoti oro srauto greitį, tūrį patalpoje. Anemometras naudojamas sanitarinei ir higieninei teritorijų analizei.

Balometras– matavimo prietaisas, skirtas tiesiogiai matuoti oro srautą ant didelių tiekiamo ir ištraukiamo ventiliacijos grotelių.

Voltmetras yra prietaisas, matuojantis įtampą.

Dujų analizatorius- matavimo prietaisas, skirtas dujų mišinių kokybinei ir kiekybinei sudėčiai nustatyti. Dujų analizatoriai yra rankiniai arba automatiniai. Dujų analizatorių pavyzdžiai: freono nuotėkio detektorius, angliavandenilių kuro nuotėkio detektorius, kietųjų dalelių skaičiaus analizatorius, išmetamųjų dujų analizatorius, deguonies matuoklis, vandenilio matuoklis.

Higrometras yra matavimo prietaisas, skirtas matuoti ir kontroliuoti oro drėgmę.

Tolimatis- prietaisas, matuojantis atstumą. Atstumo ieškiklis taip pat leidžia apskaičiuoti objekto plotą ir tūrį.

Dozimetras- prietaisas, skirtas aptikti ir matuoti radioaktyviąsias emisijas.

RLC matuoklis- radijo matavimo prietaisas, naudojamas bendram elektros grandinės laidumui ir varžos parametrams nustatyti. RLC pavadinime yra elementų, kurių parametrus galima išmatuoti šiuo prietaisu, grandinių pavadinimų santrumpa: R – varža, C – talpa, L – induktyvumas.

Galios matuoklis- prietaisas, naudojamas generatorių, stiprintuvų, radijo siųstuvų ir kitų prietaisų, veikiančių aukšto dažnio, mikrobangų ir optiniame diapazone, elektromagnetinių virpesių galiai matuoti. Skaitiklių tipai: sugertos galios skaitikliai ir perduodamos galios skaitikliai.

THD matuoklis- prietaisas, skirtas radijo inžinerijos prietaisų signalų netiesinio iškraipymo (harmonikų koeficiento) koeficientui matuoti.

Kalibratorius- specialus standartinis matas, naudojamas matavimo priemonėms tikrinti, kalibruoti ar graduoti.

Omometras arba varžos matuoklis yra prietaisas, naudojamas varžai elektros srovei matuoti omais. Omometrų veislės, priklausomai nuo jautrumo: megaohmetrai, gigaommetrai, teraohmetrai, miliohmetrai, mikroommetrai.

Srovės gnybtas- įrankis, skirtas matuoti srovės, tekančios laidininku, dydžiui. Srovės gnybtai leidžia matuoti nepažeidžiant elektros grandinės ir netrikdant jos veikimo.

storio matuoklis- tai prietaisas, kuriuo galite labai tiksliai ir nepažeisdami dangos vientisumo išmatuoti jos storį ant metalinio paviršiaus (pavyzdžiui, dažų ar lako sluoksnio, rūdžių sluoksnio, grunto ar bet kurio kito). kita nemetalinė danga, padengta metaliniu paviršiumi).

Liuksmetras- Tai prietaisas, skirtas matuoti apšvietimo laipsnį matomoje spektro srityje. Šviesos matuokliai yra skaitmeniniai, labai jautrūs prietaisai, tokie kaip liuksmetras, ryškumo matuoklis, impulsų matuoklis, UV radiometras.

slėgio matuoklis- prietaisas, matuojantis skysčių ir dujų slėgį. Manometrų tipai: bendrieji techniniai, atsparūs korozijai, manometrai, elektrokontaktiniai.

multimetras- Tai nešiojamas voltmetras, kuris vienu metu atlieka kelias funkcijas. Multimetras skirtas nuolatinės ir kintamosios srovės įtampai, srovei, varžai, dažniui, temperatūrai matuoti, taip pat leidžia atlikti tęstinumo ir diodų testavimą.

Osciloskopas– Tai matavimo prietaisas, leidžiantis stebėti ir įrašyti, matuoti elektros signalo amplitudę ir laiko parametrus. Osciloskopų tipai: analoginiai ir skaitmeniniai, nešiojamieji ir staliniai

Pirometras yra prietaisas bekontaktiniam objekto temperatūros matavimui. Pirometro veikimo principas pagrįstas matavimo objekto šiluminės spinduliuotės galios matavimu infraraudonosios spinduliuotės ir matomos šviesos diapazone. Temperatūros matavimo per atstumą tikslumas priklauso nuo optinės skiriamosios gebos.

Tachometras– Tai prietaisas, leidžiantis išmatuoti sukimosi greitį ir besisukančių mechanizmų apsisukimų skaičių. Tachometrų tipai: kontaktiniai ir nekontaktiniai.

Termovizorius- Tai prietaisas, skirtas stebėti įkaitusius objektus jų pačių šilumos spinduliuote. Termovizorius leidžia infraraudonąją spinduliuotę paversti elektriniais signalais, kurie savo ruožtu po stiprinimo ir automatinio apdorojimo paverčiami matomu objektų vaizdu.

Termohigrometras yra matavimo prietaisas, kuris vienu metu matuoja temperatūrą ir drėgmę.

Kelio defektų detektorius- Tai universalus matavimo prietaisas, leidžiantis nustatyti kabelių linijų ir metalinių vamzdynų vietą ir kryptį ant žemės, taip pat nustatyti jų pažeidimo vietą ir pobūdį.

pH matuoklis yra matavimo prietaisas, skirtas vandenilio indeksui (pH indeksui) matuoti.

Dažnio matuoklis– matavimo prietaisas periodinio proceso dažniui arba signalo spektro harmoninių komponentų dažniams nustatyti.

Garso lygio matuoklis- prietaisas garso virpesiams matuoti.

Lentelė: Matavimo vienetai ir kai kurių fizikinių dydžių žymėjimai.

Pastebėjote klaidą? Pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter

Kokio šilumos kiekio reikia 30 kg sveriančiai varinei daliai pašildyti nuo 20 0C iki 1120 0C? Kiek šilumos išsiskirs kada

aušinimo geležies kniedžių masė

100 g 900 0C temperatūroje?

Kiek šilumos išsiskirs visiškai sudegus 400 g alkoholio? Kiek šilumos vandens galima pašildyti nuo 15 0C iki virimo, išleidžiant 714

kJ šilumos?

Kiek šilumos reikia pašildyti 200 g alkoholio nuo 18 0C iki 48

0C stiklinėje kolboje, sveriančioje 50 g?

Kiek reikia sudeginti žibalo, kad užvirtų 22 kg vandens, paimto 20 0C temperatūros?

Kiek šalto 10 0C temperatūros vandens reikia užpilti 50 kg verdančio vandens

gauti 45 0C temperatūros mišinį?

Norint nustatyti medžiagos savitąją šiluminę talpą, 150 g sveriantis bandomasis kūnas ir

pašildytas iki 100 0C buvo nuleistas į žalvarinį 120 g svorio kalorimetrą, kuriame buvo 200 g 16 0C temperatūros vandens. Po to kalorimetre vandens temperatūra tapo 22 0C. Nustatykite specifinę medžiagos šiluminę talpą.

Kiek malkų reikia užvirti 50 kg vandens

temperatūra 10 0C, jei katilo naudingumo koeficientas 25%?

B*. Sumaišyta 20 kg 90 0C temperatūros vandens ir 150 kg 23 0C temperatūros vandens. 15% karšto vandens išskiriamos šilumos buvo sunaudota aplinkai šildyti. Nustatykite galutinę vandens temperatūrą.

Prašau padėti su fizikos testu su sprendimu aš neturiu laiko 1) Materialaus taško judėjimas pateikiamas lygtimi S=4t^2+6. Su kokiu pagreičiu tai daro

2) Lygtis, atitinkanti tolygiai pagreitintą kūnų judėjimą?

3) Tolygaus tiesinio judėjimo sąlyga

4) Kaip juda taškas, jei kinematinė lygtis yra tokia: x = 5t + 20

5) Kūnas, kurio pradinis greitis yra 10 m / s, juda pagreičiu a \u003d -2 m / s ^ 2. Nustatykite kūno nueitą kelią per 8 s.

6) Norėdami nustatyti kūno, judančio tolygiai su pagreičiu a (vektoriaus) padėtį išilgai tiesia linija, sutampančia su X ašimi, turite naudoti formulę a) Sx \u003d Vox * t + ax * t ^ 2/2 b) Sx = (Vx ^ 2- Vox^2)/2ax c)x=Xo+Vox*t+(Ax*t)/2 d) Sx=(Vx^2)/2Ax e)Sx=Vox+ (Axt^2) /2

7) Kūnas juda CN plokštuma Kuri iš lygčių yra trajektorijos lygtis?

8) Dviejų automobilių judėjimas pateikiamas pagal lygtį: X1=t^2+2t, X2=7t+6. Raskite susitikimo vietą ir laiką

9) Materialaus taško judėjimas pateikiamas pagal lygtį: X \u003d 2t + 5t ^ 2. Koks pradinis taško greitis?

10) Kokiu pagreičiu juda kūnas, jei aštuntą sekundę nuo judėjimo pradžios jis nukeliavo 30 m atstumą?

11) Du automobiliai išvažiuoja iš to paties taško ta pačia kryptimi.Antras automobilis išvažiuoja 20 sekundžių vėliau nei pirmasis.Po kiek laiko nuo pirmo automobilio starto atstumas tarp jų bus 240m, jei judės ta pačia kryptimi pagreitis a \u003d 0,4 m/s ^ 2 ?

12) kiek kartų kulkos greitis ginklo viduryje yra mažesnis nei išėjus iš vamzdžio

1) kiek šilumos reikia norint pašildyti 3 kg sveriantį ledo gabalą nuo -8 laipsnių iki + 10 laipsnių, kiek šilumos radote

prašau rašyk

2) kiek šilumos reikia 1 kg aliuminio ir 1 kg vario skysčiui, turinčiam plaukimo temperatūrą, paversti?

Visi klausimai turi tik vieną teisingą atsakymą.

1. Kurios iš šių sąvokų reiškia tik fizikinius reiškinius?
A) saulės pliūpsnis
B) deginant malkas
C) strėlės skrydis
D) kviečių dygimas

2. Fizinis kūnas yra…
A) vėjas
B) garsas
C) transporto priemonės greitis
D) Mėnulis

3. Žodis "molekulė" lotyniškai reiškia...
A) mažas svoris
B) plazma
C) nedalomas
D) be skysčio

4. Kokiu prietaisu jūs, kaip mokslininkas, galite nustatyti rytinės arbatos temperatūrą?
A) barometras
B) chronometras
C) termometras
D) mikroskopas

5. Jei per fizikos pamoką norisi suvalgyti mandariną, tai greitai apie tai atspės ne tik bendraklasiai, bet ir mokytojas. Koks fizikos reiškinys jus atskleis?
A) difuzija
B) drėkinimas
C) išgarinimas
D) švyti

6. Kaip pasikeis tarpai tarp vandens molekulių jį kaitinant?
A) sumažinti
B) likti toks pat
C) padidinti
D) vanduo neturi tarpų tarp molekulių

7. Atvėsus plieninei vielai jos ilgis sumažėjo. Kodėl taip atsitiko?
A) sumažėjo molekulių skaičius
C) tarpai tarp molekulių sumažėjo
C) pačių molekulių dydis sumažėjo
D) įvyko abipusis plieno ir oro molekulių įsiskverbimas

8. Dėl kokio fizikinio reiškinio antis išeina iš vandens sausa?
A) nepralaidumas
B) Brauno judesys
C) drėgnumas
D) šildymas

9. Vielos storis 0,5 mm. Išreikškite šią vertę metrais.
A) 0,05 m
C) 0,001 m
C) 0,005 m
D) 0,0005 m

10. Iš pateiktų sąvokų sąrašo pasirinkite grupę, kurioje nurodyti tik pagrindiniai matavimo vienetai SI.
A) kilometras, sekundė, laikas
C) metras, sekundė, kilogramas
C) plotas, valanda, kilogramas
D) metras, minutė, gramas

11. Statant 3 m ilgio sieną sumūrytos 250 mm ilgio plytos. Kiek plytų yra vienoje eilėje (neatsižvelgti į tarpus tarp plytų)?
A) 0,012 vienetų
C) 10 vienetų
C) 12 vienetų
D) 120 vienetų

12. Tikro kibiro ir dekoratyvinio forma yra vienoda. Kiek dekoratyvinių kibirų reikia supilti į tikrą kibirą, kad jis būtų pilnai užpildytas, jei dekoratyvinio kibiro aukštis 2 kartus mažesnis?
A) 1
2