ssssss

7
sMjerna osjetila MO-imaju zadatak da mjerenu velicinu iz nekog tehnickog procesa izraze pomocu el signala u analognom ili digitalnom obliku Mjerenje-Dobijanje podataka o stanju.Svrha je posmatranje ,poredjenje ili eksperimentalno istrazivanje fizickih velicina Mjerni pretvaracss MP-je uredjaj koji ne el. Velicine pretvara u el. U praksi se najcesce javljaju pretvracai ne el u el.Prednost je u tome sto se el mjerne metode i oprema odlikuju visokom tacnoscu,velikom osjetljivoscu. Podjela MP -Prema promjenljivoj koju treba izmjeriti 1.mehanicke velicine(pomjeraj,sila) 2.Hemiske velicine(el provodljivost,hemiski sastav..) 3.termicke (temp,vlaga,...) 4.ostale fiz velicine(intenzitet svjetlosti,..) -Prema principu pretvaranja i konstrukciji 1.pretvaraci ne el u el 2.hidraulicni pretvaraci 3.pneumatski pretvaraci -Prema vrsti izlazne velicine : 1.Parametarski pretvaraci su pasivni pretvaraci kod kojih se ulazna ne el velicina pretvara u jedan od parametara kola. 2.Generatorki pretvaraci su aktivni pretvaraci kod kojih ne el velicine pretvaraju u el motornu silu E ili napon U. OPŠTE KARAKTERISTIKE PRETVARAČA Izlazni signal pretvarača mora da sadrži pouzdane informacije o mjerenoj veličini. K-ke pretvarača i mjerila: 1.) Tačnost mjerila je sposobnost da daje odzive bliske pravoj vrijednosti.

description

sssss

Transcript of ssssss

sMjerna osjetila MO-imaju zadatak da mjerenu velicinu iz nekog tehnickog procesa izraze pomocu el signala u analognom ili digitalnom obliku Mjerenje-Dobijanje podataka o stanju.Svrha je posmatranje ,poredjenje ili eksperimentalno istrazivanje fizickih velicinaMjerni pretvaracssMP-je uredjaj koji ne el. Velicine pretvara u el.U praksi se najcesce javljaju pretvracai ne el u el.Prednost je u tome sto se el mjerne metode i oprema odlikuju visokom tacnoscu,velikom osjetljivoscu.Podjela MP-Prema promjenljivoj koju treba izmjeriti1.mehanicke velicine(pomjeraj,sila)2.Hemiske velicine(el provodljivost,hemiski sastav..)3.termicke (temp,vlaga,...)4.ostale fiz velicine(intenzitet svjetlosti,..)-Prema principu pretvaranja i konstrukciji1.pretvaraci ne el u el2.hidraulicni pretvaraci3.pneumatski pretvaraci-Prema vrsti izlazne velicine :1.Parametarski pretvaraci su pasivni pretvaraci kod kojih se ulazna ne el velicina pretvara u jedan od parametara kola.2.Generatorki pretvaraci su aktivni pretvaraci kod kojih ne el velicine pretvaraju u el motornu silu E ili napon U.

OPTE KARAKTERISTIKE PRETVARAAIzlazni signal pretvaraa mora da sadri pouzdane informacije o mjerenoj veliini.K-ke pretvaraa i mjerila:1.) Tanost mjerila je sposobnost da daje odzive bliske pravoj vrijednosti.2.) Prava vrijednost je vrijednost koja se dobije savrenim mjerenjem,tj. dogovorena vrijednost koja se moe dobiti pomou najboljeg raspoloivog mjerila,3.) Apsolutna pogreka predstavlja razliku izmeu rezultata mjerenja prave vrijednosti y=y'-y1.4.) Relativna greka je kolinik apsolutne greke mjerenja i prave vrijednosti mjerene veliine .5.) Rezolucija je najmanja razlika u pokazivanju koja moe jasno da se uoi.6.) Ponovljivost je sposobnost da pri ponovljenim mjerenjima obezbjeuje bliska pokazivanja.7.) Stabilnost je sposobnost da tokom vremena ouva konstantnim svoja meteroloka (*mjerna) svojstva.Ako se pri stalnoj vrijednosti mjerene promjenljive izlazni signal mjenja pretvara nije stabilan.

PRETVARAI MEHANIKOG NAPREZANJAMJERNE TRAKE-TENZOMETRI(*SLIKA IDE SAD)Pod dejstvom mehanike sile F na element duine l i povrine poprenog presjeka S dolazi do promjene duine za l i polupranika za R .Pod dejstvom sile mjenja se dimenzija to dovodi do promjene otpornosti.

k-osjetljivost mjerne trakeMjerne trake su pretvarai sile u elektrinu otpornost.

Tanka provodna ica najee je od konstantana.Zalijepljena je izmeu tankih elastinih folija od plastike ili papira.Kod novijih izvedbi umjesto ice koristi se provodna folija koja se oblikuje nagrizanjem.ice odnosno folije koje se koriste neophodno je da imaju mali temperaturni koeficijent otpornosti (*manganin).Otpornost ima je u opsegu od 120 - 300 .Primjena:mjerenje naprezanja razliitih mainskih elemenata, mjerenje teine na mainama za pakovanje itd.

PRETVARAI POMJERAJA1.) Potenciometarski pretvara pomjeraja(*simbol ide sad)To su otpornici sa kliznim kontaktom, a objekat ije se kretanje mjeri mehaniki je vezan sa klizaem.(*shema ide sad)(*formule idu sad)

Kliza dijeli ukupnu otpornost potenciometra R na otpornost R1 izmeuz prikljuka 1 i klizaa, i na otpornost R2 izmeu klizaa i ajednikog prikljuka 2.Jaina struje kroz kolo je .Izlazni napon izmeu prikljuka 2 i klizaa je .Na tijelo potenciometra ravnomjerno je namotana otporna ica , tako da je poduna otpornost konstanta i ona je .Lako se pokazuje da otpornost zavisi od poloaja klizaa u odnosu na zajedniki prikljuak 2 .R-otpornost potenciometral-ukupna duina potenciometra Izlani napon neoptereenog potenciometarskog pretvaraa linearnog pomjeraja je.KAPACITIVNI POJAAVA POMJERAJA(*IDU SLIKE I FORMULE)Kapacitivnost kondenzatora moe se mjenjati ili promjenom rastojanja izmeu ploa ili promjenom povrine ploa, te se kondenzator koristi kao parametarski pretvara linearnog pomjeraja.Kapacitivni pretvarai omoguavaju pretvaranje veliina koje se brzo mjenjaju .Osjetljivost im je velika ali je kapacitivnost relativno mala (do nekoliko stotina pF), pa se osjea uticaj kapacitivnosti veza.Izvor napajanja mora da bude generator visokih uestalosti.to je rastojanje izmeu ploa vee kapacitet je manji.INDUKTIVNI PRETVARA POMJERAJA(*IDE SIMBOL SAD)

Rad se bazira na sledea 2 principa:1.) Promjena induktivne otpornosti kalema u zavisnosti od promjena oblika magnetnog kola, odnosno od promjene magnetne otpornosti.2.) Promjena meusobne induktivnosti dva kalema u zavisnosti od promjena permabilnosti ili geometrijskih k-ka. magnetnog kola.

- apsoltna magnetna permabilnost,- relativna magnetna permabilnost,- magnetna permabilnost vakuma

n-broj zavoja,s- povrina poprenog presjaka ice,l-duina kalema.

Kao parametarski pretvarai, induktivni pretvarai daju na izlazu energiju samo kada u izlaznom kolu postoji izvor izmjenine struje.(*SAD IDE SHEMA+FORMULE )E- efektivna vrijednost EMS izvoraR-otpornost gubitaka kalema=2**ff- uestalost naizmjenine strujeL-induktivnost kalema

Promjena induktivnosti L ostvaruje se u zavisnosti od promjene oblika magnetskog kola odnosno od promjene magnetne otpornosti ime se mjenja jaina struje.Kod ovig pretvaraa promjene induktiviteta L postie se tako to je objekat iji se pomjeraj mjeri mehaniki povezan sa pokretnom jezgrom ili sa pokretnom ___ .Pouzdaniji su od potenciometarsih, a nedostatak im je sloenost kola za podeavanje signala i tee mjerenje nego kod potenciometarskog.Osjetljiviji su na male pomjeraje pa se primjenljuju kod aparata za mjerenje debljine tankih slojeva boje ili izolacionih materijala, te ureaja za automatsku regulaciju dimenzija.

PRETVARAI TEMPERATURE(SAD IDE SIMBOL)Temp. Odrava toplotno stanje materije i moe se mjeriti promjenom nekih fizikih osobina tijela.Sa promjenom temperature mjenjaju se dimenzije, boja i provodnost tijela.Izlazni signal moe da se upotrijebi za mjerenje, ali i za djelovanje na elemente sistema upravljanja (npr. pri odravanju temperature u odreenim granicama,automatskoj regulaciji temperature i sl.).BIMETALIJeftini su i pouzdani i koriste se za relejno pretvaranje temperature.Sastoje se od 2 metala iji se termiki koeficijenti irenja znatno razlikuju .Termiki koeficijent irenja kod metala je reda veliine =.Kao metal sa manjim termikim koeficijentom irenja koristi se legura gvoa i nikla.Kao materijal veeg koeficijenta primjenjuje se bronza ili legura nikla i kroma.Osjeljivost bimetala raste ukoliko je debljina traka manja.Metali mogu da imaju oblik meusobno vrsto spojenih traka.Sa porastom temperature bimetal se savija na stranu onog metala koji ima manji temperaturni koeficijent toplotnog irenja.Ako se na obje strane bimetala stave el. kontakti , bimetal se savijanjem i vraanjem u prvobitni poloaj dodiruje jedan ili drugi kontakt i na taj nain zatvara neko spolanje kolo z akontaktnu regulaciju temperature ili zatitu.Koriste se za mjerenje temperature u stambenim prostorijama ili u autima.Kada temperatura prostorije poraste iznad dozvoljene vrijednosti izlazni signal bimetala ukljuuje alarm ili automatski ureaj za gaenje poara.Termoreleji koriste se u sistemima automatske regulacije (SAR) gdje nije potrebna kontinualna promjena temperature ve odravanje temp. u intervalu dvije unaprijed zadate vrijednosti.U industriji termoreleji koriste se za upravljanje zatitom od pregrijavanja maine, kada se ona pomou izlaznog signala automatski zaustavlja.U instalacijama se koriste kao automatski prekidai, odnosno osigurai za zatitu od struje jae od dozvoljene vrijednosti.

ELEKTROTPORNI TERMOMETRIKoriste zavisnot elektrine otpornosti od temperature.Koriste se u upravljanju procesima koji mogu da se podjele na meralne poluprovodnike pretvarae.Najznaajniji je platinski termometar, a drugu znaajnu grupu ine poluprovodniki pretvarai, tj. termistori sa negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC).PLATINSKI TERMOMETRI(SAD IDE SLIKA)Otpornost provodnika mjenja se sa temperaturom na sljedei nain:.- otpornost provodnika na - temp. koeficijenti provodnika karakteristinih za odreeni materijal.

Platinski pretvara zatopljen u staklenu posudu.Platinska ica namotana je na stakleno tijelo preko kojeg se navlai staklena ahura koja se zatim zatapa.Nominalna otpornost ovog pretvaraa je 100 , tzv. Pt100.Opseg promjene kree se do oko 500 (stepenci celz).Industrijski termometar ima manju tanost.

TERMISTOR(THERMALLY SENSITIVE RESISTOR)(SAD IDE SLIKA+ FOMRULA)- zavisnost otpornost NTC termistora od temperature.B-konstanta za dati materijal (3000 K do 4000K).-Termistor oznaava otpornik izrazito osjetljiv na temperaturu .Prvi komercijalni NZC pojavili su se 1930.g.Prednost NTC je velika osjetljivost koja omoguava konstrukciju jednostavnig i pouzdanih termometara.Najee se koristi u oblastima mjerenja i regulacije temperature kao to su medicina, biologija i sl., te u industrijskim mjerenjima uskih opsega.Na dijagramu vidimo da je karakteristika termistora nelinear, a osjetljivost je izraena strminom karakteristike.Pri niim temperaturama osjetljivost termistora je veliak dok se sa porastom temperature postepeno smjanjuje.Za mjerenje promjena otpornost najee se koristi vinov most.