Аналоговые измерительные приборы

 

АИП характеризуются большой номенклатурой выпускаемых СИ для широкого диапазона значений и параметров. Однако уже достигнуты определенные пределы точности измерений, обеспечиваемые средствами аналоговой техники (самый высокий класс точности 0,05). Наиболее распространены АИП для измерения напряжения постоянного и переменного тока и силы постоянного и переменного тока (вольтметры, амперметры, ампервольтметры и т.д). Показания аналоговых измерительных приборов являются непрерывными функциями изменений измеряемых величин. Эти приборы характеризуются простотой конструкции, низкой стоимостью, удобством отсчета и информативностью (наглядностью) данных о направлении изменения измеряемого сигнала.

 

Устройство аналоговых измерительных приборов

Различают следующие принципы построения АИП: приборы прямого действия (преобразования) и приборы сравнения. Функциональные схемы изображены на рис.3.1.

У АИП прямого преобразования (рис.3.1, а) измерительная информация преобразуется только в одном направлении от входа к выходу. Измеряемая величина Ах измерительного преобразователя (ИП) преобразуется в напряжение или ток, которые воздействуют на электромеханический измерительный механизм (ЭИМ), вызывая поворот его подвижной части и указательного отсчетного устройства (УОУ), обеспечивающего получение количественного результата измерений.

АИП сравнения (рис.3.1, б) предназначены для непосредственного сравнения измеряемого значения с известным значением измеряемой величины. Устройство сравнения (УС) сравнивает значения величины, полученной от ИП, и образцовой величины, воспроизводимой многозначной мерой. Результат сравнения оценивается при достижении равенства значений величин на входах УС, которые определяются по индикатором Ин. Результат сравнения отображается на УОУ.

Автоматический АИП сравнения (рис.3.1, в) аналогичен предыдущему прибору с той лишь разницей, что многозначная мера управляется специальным устройством – устройством управления (УУ). АИП обеспечивают измерение напряжения, тока, мощности, сдвига фаз, частоты, параметров электрических цепей (R, L,C) и т.д., могут применяться для измерений как в цепях постоянного, так и переменного тока.

 
 

 


УОУ
АХ U,I a Результат

 
 


измерений (РИ)

а)

 
ЭИМ
ИП
УС
ИП
ИН
АХ

 
 


Мера (образцовая величина)

 

 

РИ

 
 

 


б)

АХ

 
 

 


РИ

в)

 

 

Рис.3.1. Основные функциональные схемы АИП:

а- прямого действия; б, в – сравнения