Sähköiset mittauslaitteet

Sähköiset mittauslaitteet  - laiteluokka, jota käytetään erilaisten sähkösuureiden mittaamiseen . Sähköisten mittauslaitteiden ryhmään kuuluu varsinaisten mittauslaitteiden lisäksi myös muita mittalaitteita - mittauksia , muuntimia , monimutkaisia ​​asennuksia.

• AC ampeerimittari

• AC volttimittari

• Vastusmittari

• Ampeerimittari (yhdistetty laite)

Sovellus

Sähkömittausvälineitä käytetään laajasti energiassa , viestinnässä , teollisuudessa , liikenteessä , tieteellisessä tutkimuksessa, lääketieteessä sekä jokapäiväisessä elämässä - kulutetun sähkön huomioon ottamiseksi . Erikoisanturien avulla muunnetaan ei-sähköisiä suureita sähköisiksi sähköisillä mittauslaitteilla voidaan mitata monenlaisia ​​fyysisiä suureita, mikä laajentaa entisestään niiden käyttöaluetta.

Luokitus

• Merkittävin ominaisuus sähköisten mittalaitteiden luokittelussa on mitattu tai toistettava fyysinen suure, jonka mukaan laitteet jaetaan useisiin tyyppeihin:
  • ampeerimittarit - sähkövirran voimakkuuden  mittaamiseen;
  • volttimittarit ja potentiometrit - sähköjännitteen  mittaamiseen;
  • ohmimittarit - sähkövastuksen  mittaamiseen;
  • yleismittarit (muuten testaajat, avometrit) - yhdistetyt instrumentit
  • taajuusmittarit  - mittaamaansähkövirran värähtelytaajuutta ;
  • vastusvarastot  - toistaa annetut vastukset ;
  • wattimittarit ja varmetrit  - sähkövirran tehon mittaamiseen ;
  • sähkömittarit - kulutetun sähkön  mittaamiseen
  • ja monia muita tyyppejä.
• Lisäksi on olemassa luokituksia muilla perusteilla:
  • tilauksesta - mittauslaitteet , mittauslaitteet , mittausmuuntimet , mittauslaitteistot ja -järjestelmät , apulaitteet;
  • mittaustulosten esittämismenetelmän mukaan - näyttäminen ja tallentaminen (kaavion muodossa paperille tai valokuvafilmille, tulosteina tai sähköisessä muodossa);
  • mittausmenetelmän mukaan - laitteet suoraa arviointia ja vertailua varten;
  • käyttötavan ja suunnittelun mukaan - paneeli (kiinnitetty kilpeen tai paneeliin), kannettava ja kiinteä;
  • toimintaperiaatteen mukaan:
    • sähkömekaaniset ( katso artikkeli Mittauslaitejärjestelmät ):
      • magneettisähköinen;
      • sähkömagneettinen;
      • sähködynaaminen;
      • sähköstaattinen;
      • ferrodynaaminen;
      • induktio;
      • magnetodynaaminen;
    • elektroniset;
    • lämpösähköinen;
    • sähkökemiallinen.

Merkintä

Ulkomailla mittauslaitteiden nimitykset ovat valmistajan vahvistamia, Venäjällä (ja osittain muissa IVY-maissa) on perinteisesti otettu käyttöön yhtenäinen merkintäjärjestelmä, joka perustuu sähköisten mittauslaitteiden toimintaperiaatteisiin. Nimitys sisältää ison venäläisen kirjaimen, joka vastaa laitteen toimintaperiaatetta, ja numeron - ehdollisen mallinumeron. Esimerkiksi: C197 - sähköstaattinen kilovolttimittari. Merkintään voidaan lisätä kirjaimet M (modernisoitu), K (kontakti) ja muut, jotka osoittavat laitteiden suunnittelun ominaisuuksia tai muutoksia.

• X  ovat normaaleja elementtejä .
• U  - mittauslaitteistot.
• Ja  - induktiolaitteet.
• B  - tärinätyyppiset laitteet (ruoko).
• D  - sähködynaamiset laitteet.
• E  - mittausanturit.
• K  - monikanavaiset ja monimutkaiset mittauslaitteistot ja -järjestelmät.
• L  - logometrit .
• M  - magnetosähköiset laitteet.
• N  - itsetallennuslaitteet.
• P  - apumittauslaitteet.
• P  - mittaukset, mittausmuuntimet, laitteet sähköpiirien elementtien parametrien mittaamiseen.
• C  - sähköstaattiset laitteet.
• T  - lämpösähköiset laitteet.
• F  - elektroniset laitteet.
• C  - tasasuuntaajatyyppiset laitteet.
• Ш  - mittausmuuntimet .
• U  - paneelilaitteet.
• E  - sähkömagneettiset laitteet.

Historia

• Vuosina 1733-1737 ranskalainen tiedemies C. Dufay loi sähköskoopin . Vuosina 1752-1754 hänen työtään jatkoivat M. V. Lomonosov ja G. V. Richman tutkiessaan ilmakehän sähköä. 1700-luvun 80-luvun puolivälissä S. Coulomb keksi vääntövaa'an  - sähköstaattisen mittauslaitteen.
• 1800-luvun ensimmäisellä puoliskolla, kun sähködynamiikan perusta oli jo luotu ( Biot  - Savartin ja Faradayn lait , Lenzin periaate ), galvanometrejä ja joitain muita laitteita rakennettiin, keksittiin tärkeimmät sähkömittausmenetelmät - ballistiset (E Lenz, 1832  ), silta (Christie, 1833  ), kompensaatio ( I. Poggendorf , 1841. )
• 1800-luvun puolivälissä eri maiden tiedemiehet luovat sähkösuureiden mittoja, jotka he ottavat standardeiksi, tekevät mittauksia yksikköinä näillä mitoilla toistettavissa ja jopa vertaavat mittauksia eri laboratorioissa. Venäjällä vuonna 1848 akateemikko B.S. Jacobi ehdotti 25 jalkaa (7,61975 m) pitkää ja 345 jyvää (22,4932 g) painavaa kuparilankaa, joka on kierretty spiraalimaisesti eristysmateriaalisylinterin ympärille vastusyksikön standardina. Ranskassa rautalanka, jonka halkaisija oli 4 mm ja pituus 1 km (Breguet-yksikkö) , toimi vakiovastusyksikkönä . Saksassa tällainen standardi oli elohopeapylväs, jonka pituus oli 1 m ja poikkileikkaus 1 mm2 0 °C:ssa.
• 1800-luvun jälkipuolisko oli kasvun aikaa uudelle tiedonhaaralle - sähkötekniikalle . Sähköenergiageneraattoreiden luominen ja niiden käyttö erilaisiin käytännön tarkoituksiin sai 1800-luvun toisen puoliskon suurimmat sähköinsinöörit keksimään ja kehittämään erilaisia ​​sähkömittauslaitteita, joita ilman teoreettisen ja käytännöllisen sähkötekniikan jatkokehitys tuli mahdottomaksi.
  • Vuonna 1871 A. G. Stoletov sovelsi ensin ballistista menetelmää magneettimittauksiin ja tutki ferromagneettien magneettisen herkkyyden riippuvuutta magneettikentän voimakkuudesta, mikä loi perustan oikealle lähestymistavalle magneettipiirien laskennassa. Tätä menetelmää käytetään edelleen magneettisissa mittauksissa.
  • Vuosina 1880-1881 ranskalainen insinööri Despres ja fysiologi D'Arsonval rakensivat sarjan erittäin herkkiä galvanometrejä, joissa oli peili.
  • Vuonna 1881  saksalainen insinööri F. Uppenborn keksi sähkömagneettisen laitteen, jossa on elliptinen ydin, ja vuonna 1886 hän ehdotti myös sähkömagneettista laitetta, jossa on pyöreä kela ja kaksi sylinterimäistä sydäntä.
  • Vuonna 1894  saksalainen insinööri T. Bruger keksi logometrin.
• 1800-luvun lopun ja 1900-luvun alun sähköisten mittauslaitteiden kehittämisessä merkittäviä ansioita kuuluu M. O. Dolivo-Dobrovolskylle . Hän kehitti sähkömagneettisia ampeerimittareita ja volttimittareita, induktiolaitteita, joissa on pyörivä magneettikenttä (wattimittari, vaihemittari) ja ferrodynaaminen wattmittari.

Kirjallisuus ja dokumentaatio

Kirjallisuus

• Voinarovsky P.D .,. Sähköiset mittauslaitteet // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 nidettä (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
• Panev B. I.  Sähköiset mittaukset: käsikirja (kysymyksissä ja vastauksissa)  - M .: Agropromizdat, 1987.
• Sähköiset mittaukset. Mittausvälineet ja -menetelmät (yleinen kurssi). Ed. E. G. Shramkova - M .: Higher School, 1972.  (pääsemätön linkki)
• Sähköisten mittauslaitteiden käsikirja ; Ed. K. K. Ilyunina - L .: Energoatomizdat, 1983.
• Atamalyan E. G. Laitteet ja menetelmät sähkösuureiden mittaamiseen  - Kustantaja DROFA, 2005.
• Panfilov V. A. Sähkömittaukset  - kustantamo "Akatemia", 2008
• Polishchuk ES Sähköisten ja ei-sähköisten suureiden sähkömittaukset.
• Evtikhiev N. N. Sähköisten ja ei-sähköisten suureiden mittaus - M .: Energoatomizdat, 1990.
• Shkurin G.P. Sähköisten ja elektronisten mittauslaitteiden käsikirja  - M .: 1972.

Normatiivis-tekninen dokumentaatio

• GOST 22261-94 Sähköisten ja magneettisten suureiden mittausvälineet. Yleiset tekniset ehdot »
• GOST 30012.1-2002 (IEC 60051-1-97) "Analogiset suoratoimiset sähköiset mittarit ja niiden apuosat. Osa 1. Kaikille osille yhteiset määritelmät ja perusvaatimukset
• GOST 9999-94 (IEC 258-68) "Suoratoimiset sähköiset itsetallennuslaitteet ja niiden apuosat"
• GOST 13607-68 "Digitaaliset sähköiset mittauslaitteet ja muuntimet. Perustermit ja määritelmät»
• GOST 14265-79 "Sähköiset mittauslaitteet analogisella kosketuksella suora toiminta. Yleiset tekniset ehdot »
• GOST 19875-79 "Nopeat itsetallentavat sähköiset mittauslaitteet. Yleiset tekniset ehdot »
• GOST 23217-78 (IEC 51) "Analogiset sähköiset mittauslaitteet suoralla lukemalla. Käytetyt symbolit »

Katso myös

• mittauslaite
• Mittaustekniikka
• mittausmekanismi
• Radion mittauslaitteet
• kaapelin testeri