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

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 lườngĐo 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

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

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

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

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

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
_ Được sử dụng trong các máy tự động nhằm ghi lại
_ Được sử dụng trong các máy tự động nhằm ghi lại những tín hiệu đo thay đổi theo thời gian, biểu diễn
những tín hiệu đo thay đổi theo thời gian, biểu diễnthông qua bản vẽ hay hình ảnh hiển thị
thông qua bản vẽ hay hình ảnh hiển thị
b
b
)
)
Cấu tạo chung.
Cấu tạo chung.

Gồm 2 phần:
Gồm 2 phần:_
_
Phần 1
Phần 1

_
_
Phần 2 :
Phần 2 :Thực hiện chuyển động
Thực hiện chuyển động
thể hiện quan hệ x =k(t)
thể hiện quan hệ x =k(t)
Bao gồm
Bao gồm
:
:
Cơ cấu đồng hồ (6), bộ
Cơ cấu đồng hồ (6), bộ
giảm tốc (8), quả rulo (9), băng
giảm tốc (8), quả rulo (9), băng
giấy (7)
giấy (7)

Hình.2
c)
c)
Nguyên lí hoạt động chung
Nguyên lí hoạt động chung



+
+x = K(t): Biến thiên của đại lượng đo theo thời gian, thực hiện
x = K(t): Biến thiên của đại lượng đo theo thời gian, thực hiện
bởi cơ cấu đồng hồ.
bởi cơ cấu đồng hồ.
d)
d)
Phân loại.
Phân loại. - Theo cách ghi :
- Theo cách ghi : +
+Ghi các đường cong liên tục, rời rạc, in số.
Ghi các đường cong liên tục, rời rạc, in số.

+

.- Nâng cao tốc độ ghi
- Nâng cao tốc độ ghi
:
:
+
+
Yêu cầu phải có mômen
Yêu cầu phải có mômen
quay đủ lớn (để thắng lực ma sát của
quay đủ lớn (để thắng lực ma sát của
bút ghi tì lên băng giấy)
bút ghi tì lên băng giấy)
.
. +
+
Có cách ghi vừa đơn giản, nhanh và đảm bảo độ chính xác theo
Có cách ghi vừa đơn giản, nhanh và đảm bảo độ chính xác theo
yêu cầu.
yêu cầu.

Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ thấp

ghi)
Hình 3
Phần 2:
Phần 2:

T
T
hể hiện sự biến thiên
hể hiện sự biến thiêntheo thời gian
theo thời gian
của đại lượng đo, gồm cơ cấu đồng hồ
của đại lượng đo, gồm cơ cấu đồng hồ
là động cơ đồng bộ 6, bộ giảm tốc 8,
là động cơ đồng bộ 6, bộ giảm tốc 8,
quả rulô 9, băng giấy 7.
quả rulô 9, băng giấy 7.
b) Ứng dụng
b) Ứng dụngĐược sử dụng k
Được sử dụng k
hi tín hiệu
hi tín hiệu

-
-
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt độngD
D
òng điện cần đo vào cuộn dây 2 tạo ra từ trường hút lõi từ
òng 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
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 băng
lá mỏng 4, sự dao động của dòng cần đo sẽ được vẽ trên băng
giấy.
giấy.-
-
Đặc tính
Đặc tính
C
C
ó độ nhạy cỡ 0,2mm/mA, độ lệch
ó độ nhạy cỡ 0,2mm/mA, độ lệch
cực đại của bút ghi
cực đại của bút ghi
- Phần 1:
đo giá trị tức thời của
đo giá trị tức thời của đại lượng đo
đại lượng đo
.
.
- Phần 2:
- Phần 2:
thể hiện sự biến thiên
thể hiện sự biến thiên
theo thời gian của đại lượng đo
theo thời gian của đại lượng đo
.
.

Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động
: dòng điện cần đo đi vào cuộn dây 4 tác
: dòng điện cần đo đi vào cuộn dây 4 tác
động tương hỗ với từ trường trong khe hở sinh ra mômen làm quay
động tương hỗ với từ trường trong khe hở sinh ra mômen làm quay
phần động mang kim chỉ thị vạch lên băng giấy ghi lại giá trị tức
phần động mang kim chỉ thị vạch lên băng giấy ghi lại giá trị tức
thời của đại lượng đo, đồng thời băng giấy

:
:
Lực từ sinh ra từ
Lực từ sinh ra từ
sự tương tác giữa dòng điện
sự tương tác giữa dòng điện
I
I
x
x
với
với
nam châm (1) làm quay cuộn dây (2),
nam châm (1) làm quay cuộn dây (2),
và kim chỉ thị (4).
và kim chỉ thị (4)._
_
Các đặc tính
Các đặc tính
:
:
Độ nhạy đạt được cỡ
Độ nhạy đạt được cỡ
0,5 mm/mA, độ dài thang đo cỡ 10mm.
0,5 mm/mA, độ dài thang đo cỡ 10mm.
Có thể ghi các địa lượng có tần số lớn.
Có thể ghi các địa lượng có tần số lớn.

gương sinh ra tia phản xạ bị
gương sinh ra tia phản xạ bị
lệch 1 góc α. Tia phản chiếu
lệch 1 góc α. Tia phản chiếu
in lên băng giấy ảnh, băng giấy
in lên băng giấy ảnh, băng giấy
chuyển động với tốc độ phù hợp với tần số tín hiệu cần đo.
chuyển động với tốc độ phù hợp với tần số tín hiệu cần đo.
_
_
Ứng dụng:
Ứng dụng:
Dùng đo tín hiệu có tần số lên tới 800Hz.
Dùng đo tín hiệu có tần số lên tới 800Hz.
Hình 9
Hình 9
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 phương ngang X, các điện trở điều
chỉnh R1và R2, màn hình phủ huỳanh
quang.
Điện áp cần đo thường được đưa vào