檢測(cè)技術(shù)論文.doc

儀表檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)姓名： 潘彥麗 班級(jí)： 過化102班 學(xué)號(hào)： 2011年12月18 日一、電測(cè)量指示儀表的組成和基本原理（一）儀表的組成框圖： 中間量Y與被測(cè)量X應(yīng)有一定的函數(shù)關(guān)系，即： Y=f(X)測(cè)量線路的作用：由于測(cè)量機(jī)構(gòu)中允許通過的電流很小，故必須通過一定的電路將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為測(cè)量機(jī)構(gòu)能夠接受的中間量 （二）測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作原理1、測(cè)量機(jī)構(gòu)的作用： 測(cè)量機(jī)構(gòu)是電測(cè)量指示儀表的核心，它的任務(wù)是將與被測(cè)量呈一定函數(shù)關(guān)系的中間量Y變換為活動(dòng)部分的角位移，并能準(zhǔn)確而迅速地指示出被測(cè)量的大小 2、測(cè)量機(jī)構(gòu)的四個(gè)基本組成部分（1）驅(qū)動(dòng)裝置： 作用：在測(cè)量機(jī)構(gòu)中接受中間量，并使活動(dòng)部分產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。 它由磁路系統(tǒng)，可動(dòng)線圈或電磁元件組成（2）控制裝置：作用：測(cè)量機(jī)構(gòu)中，對(duì)活動(dòng)部分產(chǎn)生反作用力矩的裝置稱之為控制裝置。反作用力矩一般由彈性元件游絲或張絲產(chǎn)生。游絲實(shí)際上是一盤形彈簧，將它的一端固定在支架上，另一端與活動(dòng)部分的轉(zhuǎn)軸相連接。反作用力矩公式：M=D*D為反作用力矩系數(shù)，為偏轉(zhuǎn)角。作用力矩M=反作用力矩M時(shí)，軸受力平衡，指針穩(wěn)定。（3）阻尼裝置： 作用：產(chǎn)生阻尼力矩，使活動(dòng)部分快速穩(wěn)定。只影響動(dòng)態(tài)性，對(duì)結(jié)果無影響。 通常阻尼裝置處于臨界狀態(tài)，使活動(dòng)部件達(dá)到穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)時(shí)間最短。（4）指示裝置： 作用：顯示處理結(jié)果 組成：指示器與標(biāo)度盤。二、指示儀表的誤差和準(zhǔn)確度誤差可以用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差來表示，但它們都難以表示某一只指示儀表的準(zhǔn)確度。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)只表示儀表本身的基本誤差，因此，儀表的基本誤差就是儀表的最大引用誤差。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)只是從整體上反映儀表的誤差情況，在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其測(cè)量準(zhǔn)確度往往低于儀表的準(zhǔn)確度，而且如果被測(cè)量的值離儀表的量限愈遠(yuǎn)，其測(cè)量的準(zhǔn)確度愈低。三、指示儀表的主要技術(shù)特性（一）儀表的靈敏度和儀表常數(shù) 1、靈敏度定義： S=L/x=m（分格）/x L-儀表指針的偏轉(zhuǎn) x-被測(cè)量的變化 m-儀表指示器的偏轉(zhuǎn)分格數(shù) 2、常數(shù)：儀表常數(shù)愈小，被測(cè)量的分辨力愈強(qiáng)（二）儀表的誤差和準(zhǔn)確度（三）儀表本身所消耗的功率（四）儀表的阻尼時(shí)間（五）過載能力（六）抗外界干擾能力（七）其它四、指示儀表的分類（一）按儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理分主要有：磁電系、電動(dòng)系、鐵磁電動(dòng)系、整流系、感應(yīng)系等，此外還有靜電系、熱電系、電子系等。（二）按被測(cè)量的種類分電流表、電壓表、功率表、電度表、頻率表、相位表、歐姆表、兆歐表，以及多種用途的儀表，如萬用表等。如：多費(fèi)率式電能表手搖式指針兆歐表單相電壓數(shù)顯表單相數(shù)字+光柱顯示儀表三相數(shù)字+光柱顯示儀表多功能監(jiān)測(cè)儀（可監(jiān)測(cè)三相電壓，三相電流，功率因數(shù)，有功功率，無功功率）指針式功率表指針式功率因數(shù)表 指針是電壓表指針是電流表指針式萬用表數(shù)字式嵌形表（三）按被測(cè)量變化規(guī)律分有直流表、交流表、交直流兩用表。（四）按使用方式分有安裝式和可攜式儀表?？蓴y式儀表例如：數(shù)字式萬用表安裝式儀表例如：三相電壓數(shù)顯表此外，還可按儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)、對(duì)外電場(chǎng)、外磁場(chǎng)防御能力和顯示是否是數(shù)字式以及使用條件等分類。電量和電路參數(shù)的測(cè)量一、電流、電壓的直讀測(cè)量（一）測(cè)量電流的方法誤差 用電流表直接測(cè)量某支路中的電流的接線方法，圖中電源電壓為U，支路中的總電阻為R。當(dāng)電流表未接入時(shí)，支路中電流的實(shí)際值為：現(xiàn)接入內(nèi)阻為RA的電流表，電流值變?yōu)椋河捎陔娏鞅斫尤攵a(chǎn)生的方法誤差，用相對(duì)誤差表示為：上式表明，如果電流表的內(nèi)阻RA越小于支路總電阻R，則方法誤差愈小。式中的負(fù)號(hào)表示接入電流表以后，被測(cè)電流變小了。(二)測(cè)量電壓的方法誤差當(dāng)電壓表未接入時(shí)，電阻R上的實(shí)際電壓值為：現(xiàn)接入內(nèi)阻為RV的電壓表，電壓值變?yōu)椋河捎陔妷罕斫尤胍鸬姆椒ㄕ`差為二、功率的直讀測(cè)量直流電路中負(fù)載吸收的電功率為：因此，可以用間接測(cè)量法測(cè)出P，即分別測(cè)出U和I，然后算出P，但這種方法往往會(huì)引入較大的方法誤差，不如用功率表直接測(cè)量準(zhǔn)確。在交流電路中，負(fù)載吸收的有功功率為： （一）三相電路有功功率的測(cè)量三相電路有功功率直接測(cè)量法可有一功率表法、二功率表法和三功率表法。 1三功率表法式中，PA、PB、PC分別為A、B、C項(xiàng)負(fù)載所吸收的有功功率。用三功率表法測(cè)量三相負(fù)載有功功率的接線方法。b圖和c圖中只畫出功率表在一相中的接法，其余兩相類似。 2、一功率表法如果三相電路對(duì)稱，則各相負(fù)載吸收的有功功率必然相等。因此，只要用功率表測(cè)出任一相負(fù)載的有功功率，然后乘以3就得出三相負(fù)載的總有功功率。這種方法在同時(shí)能測(cè)量出相電流和相電壓時(shí)才適用。3二功率表法 二功率表法是測(cè)量三相三線制電路總有功功率的最方便的方法。按功率表的原理，PW1和PW2的讀數(shù)應(yīng)分別是：式中，為AC與A的相位差；2為BC與B的相位差。顯然，P1和P2都不代表哪一相負(fù)載所消耗的有功功率，但可以證明，P1與P2之和卻代表了三相負(fù)載消耗的總有功功率P，即有：現(xiàn)證明如下：設(shè)負(fù)載為星形接法(若為三角形接法，也可化為星形接法)，則三相瞬時(shí)功率為： 根據(jù)基爾霍夫電流定律，可寫成：上式兩邊在一個(gè)周期中求平均值，得到三相平均功率為： 三、測(cè)量用互感器在交流測(cè)量中，都是利用測(cè)量（儀用）互感器來擴(kuò)大儀表的量程。互感器是利用鐵心變壓器能夠變壓和變流的特性，把高電壓變成低電壓，大電流變成小電流，因而可用普通低、中量程的儀表進(jìn)行測(cè)量，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是：受頻率的影響??；損耗?。豢梢詫?shí)現(xiàn)多功能測(cè)量；測(cè)量儀表可以標(biāo)準(zhǔn)化；安全可靠。 （一）測(cè)量用互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理按照變壓器的原理，當(dāng)變壓器為理想情況時(shí)，一、二次電壓（l、2）、電流（l、2）間的關(guān)系為： 式中，l、2為一次繞組、二次繞組的匝數(shù)。電壓互感器一般為降壓變壓器。 高壓電流互感器 高壓電壓互感器 低壓電流互感器（二）測(cè)量用互感器的誤差和準(zhǔn)確度等級(jí)1誤差實(shí)際互感器不是理想的，因而互感器的額定電壓（電流）比與實(shí)際值之間存在一定誤差，這種誤差叫做電壓（電流）比誤差，如用相對(duì)誤差表示，則稱為比值差或比差。 2角誤差由于互感器一次、二次阻抗以及負(fù)載的影響，使電壓互感器