khái niệm cơ sở đo lường và cơ cấu chỉ thị tự ghi

Cơ sở đo lường Cơ sở đo lường điện tử điện tử Và cơ cấu chỉ thị Và cơ cấu chỉ thị tự ghi tự ghi Cơ sở đo lường điện tử Cơ sở đo lường điện tử 1. Khái niệm đo lường, đo lường điện tử. 1. Khái niệm đo lường, đo lường điện tử. 2. Các đơn vị đo lường 2. Các đơn vị đo lường  Khái niệm đo lường, đo lường điện tử Khái niệm đo lường, đo lường điện tử Đo lường Đo lường : Là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần : Là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Kết quả đo lường: Kết quả đo lường: A A x x =X/X =X/X 0 0 Trong đó: Trong đó: A A x x : giá trị bằng số của đại lượng cần đo : giá trị bằng số của đại lượng cần đo X: đại lượng cần đo X: đại lượng cần đo X X 0 0 : đơn vị đo : đơn vị đo Đặc trưng cơ bản của đo lường là đảm bảo tính thống nhất vì độ Đặc trưng cơ bản của đo lường là đảm bảo tính thống nhất vì độ chính xác cao. Trong kỹ thuật điện và điện tử, vấn đề được chính xác cao. Trong kỹ thuật điện và điện tử, vấn đề được quan tâm đầu tiên về đo lường là đo lường tín hiệu điện. quan tâm đầu tiên về đo lường là đo lường tín hiệu điện. Ngành khoa học nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại Ngành khoa học nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại lượng khác nhau,nghiên cứu về mẫu đo và đơn vị đo được gọi lượng khác nhau,nghiên cứu về mẫu đo và đơn vị đo được gọi là đo lường học. là đo lường học. Ngành khoa học nghiên cứu và áp dụng các thành tựu đo lường Ngành khoa học nghiên cứu và áp dụng các thành tựu đo lường vào đời sống và sản xuất được gọi là kỹ thuật đo lường vào đời sống và sản xuất được gọi là kỹ thuật đo lường Đo lường điện tử Đo lường điện tử : là đo lường mà trong đó đại lượng cần đo được chuyển : là đo lường mà trong đó đại lượng cần đo được chuyển sang dạng tín hiệu điện mang thông tin đo và tín hiệu đó được xử ký và đo sang dạng tín hiệu điện mang thông tin đo và tín hiệu đó được xử ký và đo lường bằng các dụng cụ và mạch điện tử. lường bằng các dụng cụ và mạch điện tử. Thiết bị điện tử dùng để xác định giá trị được gọi là thiết bị đo điện tử. Thiết bị điện tử dùng để xác định giá trị được gọi là thiết bị đo điện tử. VD: Đồng hồ đo được trị số của điện trở, điện áp, dòng điện trong mạch điện. VD: Đồng hồ đo được trị số của điện trở, điện áp, dòng điện trong mạch điện. Kết quả đo phụ thuộc vào giới hạn đo Kết quả đo phụ thuộc vào giới hạn đo Vai trò của đo lường Vai trò của đo lường : : Hoạt động đo lường là hoạt động thiết lập, sử dụng chuẩn đo lường, Hoạt động đo lường là hoạt động thiết lập, sử dụng chuẩn đo lường, thiết bị đo; kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm phương tiện đo; kiểm thiết bị đo; kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm phương tiện đo; kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm chuẩn đo lường; sản xuất, kinh doanh, định, hiệu chuẩn, thử nghiệm chuẩn đo lường; sản xuất, kinh doanh, nhập khẩu, sử dụng phương tiên đo; định lượng đối với hàng đóng nhập khẩu, sử dụng phương tiên đo; định lượng đối với hàng đóng gói sẵn, thực hiện phép đo. Chính vì thế, đo lường có phạm vi ảnh gói sẵn, thực hiện phép đo. Chính vì thế, đo lường có phạm vi ảnh hưởng rộng lớn và quan hệ mất thiết với đời sống. hưởng rộng lớn và quan hệ mất thiết với đời sống.  Hệ thống đơn vị quốc tế SI gồm 2 nhóm đơn vị: Hệ thống đơn vị quốc tế SI gồm 2 nhóm đơn vị:  + Đơn vị cơ bản được thể hiện bằng các đơn vị chuẩn với độ chính xác + Đơn vị cơ bản được thể hiện bằng các đơn vị chuẩn với độ chính xác cao nhất mà khoa học và kĩ thuật hiện đại có thể thực hiện được. cao nhất mà khoa học và kĩ thuật hiện đại có thể thực hiện được.  + Đơn vị dẫn xuất là đơn vị co liên quan tới các đơn vị cơ bản bởi những + Đơn vị dẫn xuất là đơn vị co liên quan tới các đơn vị cơ bản bởi những quy luật thể hiện bằng các biểu thức. quy luật thể hiện bằng các biểu thức. Khái niệm về đơn vị đo là: giá trị đơn vị tiêu chuẩn về 1 đại lượng đo nào đó Khái niệm về đơn vị đo là: giá trị đơn vị tiêu chuẩn về 1 đại lượng đo nào đó được quốc tế quy định mà mỗi quốc gia phải tuân theo. được quốc tế quy định mà mỗi quốc gia phải tuân theo. Mẫu là: thiêt bị đo để khôi phục một đại lượng vạt lí nhất định. Những dụng Mẫu là: thiêt bị đo để khôi phục một đại lượng vạt lí nhất định. Những dụng cụ mẫu phải đạt độ chính xác rất cao từ 0.001% đến 0.1% tùy theo từng cấp, cụ mẫu phải đạt độ chính xác rất cao từ 0.001% đến 0.1% tùy theo từng cấp, từng loại. từng loại. VD: Cân dòng điện đến độ chính xác 0.001%. Điện trở mẫu cấp I với độ VD: Cân dòng điện đến độ chính xác 0.001%. Điện trở mẫu cấp I với độ chính xác 0.01%, cấp II độ chính xác đến 0.1%. chính xác 0.01%, cấp II độ chính xác đến 0.1%. Chuẩn bảo đảm tạo ra những đại lượng có đơn vị chính xác nhất định của Chuẩn bảo đảm tạo ra những đại lượng có đơn vị chính xác nhất định của mối quốc gia. mối quốc gia. Các đơn vị đo lường Các đơn vị đo lường Các đại lượng Các đại lượng Tên đơn vị Tên đơn vị Kí hiệu Kí hiệu Các đại lượng cơ Các đại lượng cơ bản bản Độ dài Độ dài Mét Mét m m Khối lượng Khối lượng Kilogram Kilogram Kg Kg Thời gian Thời gian Giây Giây s s Dòng đện Dòng đện Ampe Ampe A A Nhiệt độ Nhiệt độ Kelvin Kelvin K K Số lượng vật chất Số lượng vật chất Mol Mol Mol Mol Cường độ ánh sáng Cường độ ánh sáng Candel Candel a a Cd Cd Các đại lượng cơ Các đại lượng cơ học học Tốc độ Tốc độ Mét/giây Mét/giây m/s m/s Gia tốc Gia tốc Mét/giây bình phương Mét/giây bình phương m/s m/s 2 2 Công Công Jun Jun J J Lực Lực Niutơn Niutơn N N Công suất Công suất Watt Watt W W Năng lượng Năng lượng Watt.giây Watt.giây W.S W.S Các đại lượng điện Các đại lượng điện Lượng điện Lượng điện Culông Culông C C Điện áp, thế điện động Điện áp, thế điện động Vôn Vôn V V Cường độ điện trường Cường độ điện trường Vôn/mét Vôn/mét V/m V/m Điện dung Điện dung Fara Fara F F Điện trở Điện trở Ôm Ôm Ω Ω Điện trở riêng Điện trở riêng Ôm/mét Ôm/mét Ω/m Ω/m Các đại lượng từ Các đại lượng từ Từ thông Từ thông Weber Weber Wb Wb Cảm ứng từ Cảm ứng từ Tesla Tesla T T Cường độ điện trường Cường độ điện trường Ampe/mét Ampe/mét A/m A/m Điện cảm Điện cảm Henry Henry H H Hệ số từ thẩm Hệ số từ thẩm Henry/mét Henry/mét H/m H/m Các đại lượng Các đại lượng quang quang Luồng ánh sáng Luồng ánh sáng Lumen Lumen Lm Lm Cường độ sáng riêng Cường độ sáng riêng Candela/m Candela/m ét ét vuông vuông Cd/m Cd/m 2 2 Độ chiếu sáng Độ chiếu sáng Lux Lux Lx Lx Đơn vị đo dẫn Đơn vị đo dẫn xuất không thứ xuất không thứ nguyên nguyên Góc Góc Radian Radian Rad Rad Góc khối Góc khối Steradian Steradian Sr Sr  Mét (m): đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng Mét (m): đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng thời gian 1/299 792 458 s. thời gian 1/299 792 458 s.  Kilogram (kg): đơn vị khối lượng bằng khối lượng tiêu chuẩn quốc Kilogram (kg): đơn vị khối lượng bằng khối lượng tiêu chuẩn quốc tế (quả cân hình trụ bằng hợp kim platin-iridi). tế (quả cân hình trụ bằng hợp kim platin-iridi).  Giây (s): đơn vị thời gian bằng chính xác 9 193 631 770 chu kỳ của Giây (s): đơn vị thời gian bằng chính xác 9 193 631 770 chu kỳ của bức xạ ứng với sự chuyển tiếp giữa 2 mức trạng thái cân bằng siêu bức xạ ứng với sự chuyển tiếp giữa 2 mức trạng thái cân bằng siêu tinh tế của nguyên tử Xezi-133 tại nhiệt độ Kelvin. tinh tế của nguyên tử Xezi-133 tại nhiệt độ Kelvin.  Ampe (A): đơn vị đo lường cường độ dòng điện là dòng điện cố Ampe (A): đơn vị đo lường cường độ dòng điện là dòng điện cố định, nếu nó chạy trong 2 dây dẫn song song dài vô hạn có tiết định, nếu nó chạy trong 2 dây dẫn song song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể, đặt cách nhau 1 m trong chân không thì sinh diện không đáng kể, đặt cách nhau 1 m trong chân không thì sinh ra 1 lực giữa 2 dây này = 2.10 ra 1 lực giữa 2 dây này = 2.10 -7 -7 N/m. N/m.  Kelvin (K): đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động học (nhiệt tuyệt đối) là Kelvin (K): đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động học (nhiệt tuyệt đối) là 1/273.16 (chính xác) của nhiệt độ nhiệt động học tại điểm cân bằng 1/273.16 (chính xác) của nhiệt độ nhiệt động học tại điểm cân bằng 3 trạng thái của nước. 3 trạng thái của nước.  Mol (mol): đơn vị đo số hạt cấu thành thực tế bằng với số nguyên Mol (mol): đơn vị đo số hạt cấu thành thực tế bằng với số nguyên tử trong 0.012 kilogram cacbon-12 nguyên chất. tử trong 0.012 kilogram cacbon-12 nguyên chất.  Candela (Cd): đơn vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ chiếu Candela (Cd): đơn vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ chiếu sáng theo 1 hướng cho trước của 1 nguồn phát ra bức xạ đơn sắc sáng theo 1 hướng cho trước của 1 nguồn phát ra bức xạ đơn sắc với tần số 540x10 với tần số 540x10 12 12 Hz. Hz. [...].. .Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của các cơ cấu chỉ thị tự ghi a)Mục đích _ Được sử dụng trong các máy tự động nhằm ghi lại những tín hiệu đo thay đổi theo thời gian, biểu diễn thông qua bản vẽ hay hình ảnh hiển thị b )Cấu tạo chung Gồm 2 phần: _ Phần 1 : Thể hiện quan hệ y = α = f(i) Biến thiên của góc lệch α theo thời gian Bao gồm : Cơ cấu chỉ. .. độc ghi : Tốc độ thấp, tốc độ trung bình, tốc độ cao e) Các vấn đề cần giải quyết trong các cơ cấu chỉ thị tự ghi - Nâng cao tốc độ ghi : Yêu cầu phải có mômen quay đủ lớn (để thắng lực ma sát của bút ghi tì lên băng giấy) + Có cách ghi vừa đơn giản, nhanh và đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu + Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ thấp a) Cấu tạo: Gồm 2 phần _ Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo, ... là cơ cấu chỉ thị sắt điện động, gồm mạch từ (1), cuộn dây (4), lõi từ (2) khung dây (3) gắn với kim (gắn với bút ghi) Hình 3 Phần 2: Thể hiện sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo, gồm cơ cấu đồng hồ là động cơ đồng bộ 6, bộ giảm tốc 8, quả rulô 9, băng giấy 7 Hình.4 b) Ứng dụng Được sử dụng khi tín hiệu cần đo có tần số thấp: dưới 10Hz Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình a) Cơ cấu chỉ. .. bút ghi là 5mm, tần số riêng của phần động là 70Hz - Ứng dụng Trong các thiết bị y tế như: điện tâm đồ, điện não đồ…; các thiết bị tự ghi trong công nghiệp Hình.6 b) Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình sử dụng cơ cấu từ điện Cấu tạo - Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo - Phần 2: thể hiện sự biến thiên Hình.7 theo thời gian của đại lượng đo Nguyên lý hoạt động: dòng điện cần đo đi vào... ra mômen làm quay phần động mang kim chỉ thị vạch lên băng giấy ghi lại giá trị tức thời của đại lượng đo, đồng thời băng giấy được cơ cấu đồng hồ quay quanh rulô ghi lại sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo Cơ cấu chỉ thị có tốc độ cao a, Sử dụng các cơ cấu điện có tần số dao động riêng cao: _ Cấu tạo : Gồm 1 nam châm vĩnh cửu (1), cuộn dây (2), kim chỉ thị (4) có gắn với tấm đàn hồi (3) _... gian Bao gồm : Cơ cấu chỉ thị điện động ( 1, 2, 3, 4) và bút ghi (5) Hình.1 Yêu cầu : cơ cấu chỉ thị điện động cần có momen quay lớn để thắng lực ma sát giữa đầu bút và giấy ghi _ Phần 2 : Thực hiện chuyển động thể hiện quan hệ x =k(t) Bao gồm : Cơ cấu đồng hồ (6), bộ giảm tốc (8), quả rulo (9), băng giấy (7) Hình.2 c) Nguyên lí hoạt động chung - Đầu vào: là các đại lượng đo biến thiên theo thời gian... Đường ghi trên băng giấy là sự phối hợp của 2 chuyển động : + y = α = f(i): Biến thiên của góc lệch α theo dòng điện tức thời, được thực bởi cơ cấu chỉ thị cơ điện + x = K(t): Biến thiên của đại lượng đo theo thời gian, thực hiện bởi cơ cấu đồng hồ d) Phân loại - Theo cách ghi : + Ghi các đường cong liên tục, rời rạc, in số + Ghi bằng mực trên giấy, trên giấy nến, giấy than do bút chì vạch nên + Ghi. .. bình a) Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình sử dụng cơ cấu điện từ Cấu tạo - Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo - Phần 2: thể hiện sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo Hình.5 - Nguyên lý hoạt động Dòng điện cần đo vào cuộn dây 2 tạo ra từ trường hút lõi từ 3, ở trạng thái cân bằng lực hút này cân bằng với lực đàn hồi của lá mỏng 4, sự dao động của dòng cần đo sẽ được vẽ trên... hiệu cần đo _ Ứng dụng: Dùng đo tín hiệu có tần số lên tới 800Hz c) Cơ cấu chỉ thị điện tử Cấu tạo : Là ống phóng tia điện tử, phần chỉ thị của dao động kí điện tử Bộ phận chính là súng phóng điện tử được đặt trong một ống phóng bằng thủy tinh đã hút khí tạo chân không, gồm: catốt K, cực điều khiển tia điện tử ĐT, annốt A1 và A2, bản cực điều chỉnh lệch phương thẳng đứng Y, cặp bản cực điều chỉnh lệch... với nam châm (1) làm quay cuộn dây (2), và kim chỉ thị (4) _ Các đặc tính: Độ nhạy đạt được cỡ 0,5 mm/mA, độ dài thang đo cỡ 10mm Có thể ghi các địa lượng có tần số lớn Ứng dụng: Ghi các đại lượng có tần số lớn, có tần số đao động riêng cỡ 750Hz Hình 8 , b Dao động kí ánh sáng : _ Cấu tạo : Phần động gồm các đầu cực (2) , khung dây 3 căng gắn bởi dây căng (5) vào 2 đầu (7) (8), đầu dây (5) có gắn mảnh . Hz. Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ cấu chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của các cơ cấu chỉ thị Cơ sở. Cơ sở đo lường Cơ sở đo lường điện tử điện tử Và cơ cấu chỉ thị Và cơ cấu chỉ thị tự ghi tự ghi Cơ sở đo lường điện tử Cơ sở đo lường điện tử 1. Khái niệm đo lường, đo lường điện tử. 1. Khái. tử. 1. Khái niệm đo lường, đo lường điện tử. 2. Các đơn vị đo lường 2. Các đơn vị đo lường  Khái niệm đo lường, đo lường điện tử Khái niệm đo lường, đo lường điện tử Đo lường Đo lường : Là một