Введение - Способы коррекции измерительных схем. Принцип действия электромагнитных усилителей, их характеристики

Любой датчик или первичный измерительный преобразователь (ПИП) и последующие преобразователи измерительного канала (ИК) работают в сложных условиях, которые изменяются во времени. Это обусловлено сначала тем, что контролируемый технологический процесс характеризуется рядом технологических параметров, которые изменяются в широком диапазоне значений. Эти параметры влияют на ПИП и другие преобразователи измерительного канала. Кроме того, на элементы ИК влияет окружающая среда. Все это приводит к тому, что возникают погрешности измерения, которые изменяются в процессе контроля и управления технологическими процессами.

Проблема повышения точности измерений, разумеется, не нова. Но до сравнительно недавнего времени эта проблема серьезно интересовала в основном лишь метрологов, создающих эталоны единиц физических величин, образцовые средства измерений, и исследователей, определяющих значения физических констант. Кроме того, эта проблема решалась применительно главным образом к лабораторным статическим измерениям, т. е. к измерениям мало изменяющихся во времени величин, производимым в постоянных, мало изменяющихся спокойных внешних условиях. При этом наибольшую долю общей погрешности результатов измерений составляла собственная погрешность применяемых измерительных приборов, т. е. погрешность, обусловленная главным образом несовершенством конструкции и материалов, из которых изготавливались приборы. Отсюда вытекали и обычно применявшиеся методы повышения точности результатов измерений: повышение стабильности, "точности" конструкций измерительных приборов, применение для их изготовления наиболее стабильных материалов, с одной стороны, и тщательный, часто весьма кропотливый, трудоемкий учет даже малых изменений внешних условий и статистическая обработка результатов измерений, с другой стороны.

На следующем этапе развития техники измерений условия эксплуатации измерительной техники стали ужесточаться, хотя требования к точности результатов технических измерений по сравнению с современными требованиями и были вначале достаточно мягкими. Это вызвало многочисленные исследования и разработку новых принципов построения схем и конструкций измерительных приборов, направленные на уменьшение зависимости погрешности измерительных приборов от внешних условий - главным образом от механических воздействий, температуры, скорости (частоты) изменения измеряемых величин.

Одновременно с разработками новых принципов построения схем измерительных приборов шло освоение и массовое внедрение в измерительную технику мощного метода стабилизации характеристик преобразователей - метода отрицательной обратной связи.

С появлением современных требований к измерительным процессам все применявшиеся методы и средства оказались недостаточными. Это послужило причиной новой интенсификации исследований и разработок, направленных на значительное, качественное повышение точности результатов измерений при жестких, широко изменяющихся условиях эксплуатации измерительных средств. Исследования можно разделить на два самостоятельных и, вообще говоря, мало связанных между собой направления. Первое связано с изучением применяемых методов (особенно при косвенных измерениях) в целях учета возможных методических погрешностей измерений. Второе связано с разработкой новых принципов построения измерительных приборов и преобразователей - измерительных устройств (ИУ), адекватных отмеченным выше современным требованиям к измерительным процессам.

Естественно, что эти принципы относятся главным образом к автоматизации измерительных устройств. В частности, интенсивное развитие получили цифровые ИУ.

В последние годы проведено весьма большое количество разнообразных работ, направленных на создание как конкретных схем автоматических ИУ повышенной точности, так и новых автоматизированных методов повышения точности ИУ. Большой интерес представляют те разработки, в которых высокая точность ИУ при жестких условиях эксплуатации достигается структурными методами без применения точных элементов и стабильных материалов или, вернее, с минимальным их применением

Похожие статьи




Введение - Способы коррекции измерительных схем. Принцип действия электромагнитных усилителей, их характеристики

Предыдущая | Следующая