Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường - Pdf 33

Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Công nghệ đo lường là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo sự tồn tại
và phát triển kinh tế xã hội, làm cơ sở thống nhất hoá các chuẩn mực và tiêu
chuẩn trong hệ thống quản lý chất lượng tiến tới ký kết các hiệp ước thừa nhận
lẫn nhau đang là xu thế phát triển tất yếu của thời đại. Phát triển kỹ thuật và công
nghệ đo lường là nhiệm vụ bức thiết đối với mỗi quốc gia trong bối cảnh hiện
nay, góp phần tăng cường giao lưu sản phẩm hàng hoá và thúc đẩy quá trình phát
triển khoa học kỹ thuật công nghệ.
Cùng với sự phát triển củacác ngành khoa học điện tử, tin học v.v… kỹ thuật
đo lường không ngừng được phát triển và ngày càng được ứng dụng rộng rãi
trong đào tạo và nghiên cứu khoa học, góp phần nâng cao chất lượng và mở rộng
qui mô đào tạo.
Việt Nam là một trong những nước đang phát triển có nền kinh tế lạc hậu, do
vậy việc đầu tư phát triển khoa học kỹ thuật đo lường và các ngành khoa học
công nghệ mũi nhọn là việc làm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, cấp bách mang
tính chiến lược trong việc thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hoá và
hiện đại hoá nước nhà góp phần tăng cường sự quản lý của nhà nước về tiêu
chuẩn chất lượng trong toàn bộ nền kinh tế–xã hội, theo hệ thống tiêu chuẩn đo
lường chất lượng thống nhất trên toàn lãnh thổ.
Trong hệ thống các Trường Đại học của cả nước, Trường Đại Học Nông
Nghiệp I Hà Nội có nhiệm vụ đào tạo cán bộ kỹ thuật và triển khai nghiên cứu
khoa học kỹ thuật công nghệ góp phần đáp ứng nhu cấu phát triển nông nghiệp
và hiện đại hoá nông thôn Việt Nam, tiến tới hoà nhập khu vực và quốc tế. Trước
vận hội mới và thách thức mới của thời đại đòi hỏi trường phải có những bước
nhảy vọt trong khoa học kỹ thuật công nghệ giáo dục và đào tạo, trong đó cần bổ
xung và nâng cấp chiều sâu hệ thống trang thiết bị đo lường cơ điện nông nghiệp.
Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành không ngừng nâng cao chất lượng là mục tiêu
đào tạo của nhà trường. Công tác đo lường thí nghiệm là nhu cầu tất yếu để tồn
tại và phát triển của trường trong thời gian hiện nay và trong tương lai.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường

với các lĩnh vực khác, hiện nay là phần tử quan trọng trong các hệ thống thông tin
đo lường và điều khiển.
Hệ thống thông tin đo lường có ứng dụng kỹ thuật vi xử lý có tốc độ đo và xử
lý nhanh, cho phép thực hiện các phép đo tự động đồng thời nhiều kênh, độ tin
cậy và độ chính xác cao v. v…được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động
phân loại sản phẩm. Hệ thống chuẩn đoán kỹ thuật và trong quá trình điều khiển
tự động v.v…
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
Nhờ có hệ thống đo lường ứng dụng kỹ thuật vi xử lý người ta đã tạo ra các
thiết bị đo thông minh nhờ cài đặt vào chúng các bộ vi xử lý hay vi tính đơn
phiếm chúng có những tính năng hơn hẳn các thiết bị đo thông thường, có thể tự
xử lý và lưu giữ kết quả đo, làm việc theo chương trình, tự động thu thập số liệu
đo v.v…
1.2. Vai trò vị trí đo lường
Công tác đo lường là một trong những yếu tố quyết định sự tồn tại, phát triển của
đất nước nói chung và của trường ĐHNN I nói riêng trong tương lai. Góp phần
nâng cao chất lượng đào taọ, phục vụ nghiên cứu khoa học, nghiên cứu triển khai,
nâng cao tiềm lực khoa học kỹ thuật công nghệ tiến kịp trình độ trong khu vực và
trên thế giới.
Trường ĐHNN I coi công tác đo lường thực nghiệm và nghiên cứu khoa học là
nhiệm vụ quan trọng góp phần thực hiện mục tiêu chất lượng đào tạo của trường.
Thực hành thí nghiệm là nội dung bắt buộc đối với mỗi sinh viên rất được trú
trọng trong công tác nghiên cứu triển khai và nghiên cứu khoa học của cán bộ và
nghiên cứu sinh trong trường.
Đo lường thực nghiệm phục vụ đào tạo, nghiên cứu triển khai bao hàm nhiều lĩnh
vực Cơ Điện, môi trường đo như xác định: cơ, lý tính của đất, các chỉ tiêu sinh
học của thực, động vật, các chỉ tiêu môi trường, các chỉ tiêu máy móc thiết bị
v.v…được thực hiện thường xuyên ở càc bộ môn của các khoa, các trung tâm
chuyên ngành, các cơ sở thực hành của trường.

1.3. Hiện trạng trang thiết bị đo lường cơ điện.
Hệ thống trang thiết bị đo lường của khoa Cơ Điện đang được sử dụng chủ yếu
dựa trên mô hình đo lường tương tự (hình 1.1) để đo các đại lượng cơ học như
kéo, nén, xoắn v.v… các đại lượng điện như: Ι, U, P v.v… các đại lượng môi
trường như độ ẩm, nhiệt độ, áp suất v. v… Đo lường thử nghiệm trang thiết bị
điện trên ôtô, máy kéo.
Được trang bị từ năm 1960 hầu hết các thiết bị đều của Liên Xô cũ và được bổ
xung vào những năm 1980 và năm 1985. Mặc dù các thiết bị đã được nhiệt đới
hoá xong, cho đến nay hầu hết đều đã bị hư hỏng hoặc qua sửa chữa.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
Tổ chức quản lý và sử dụng các trang thiết bị trên chủ yếu ở các bộ môn chuyên
ngành và bảo quản theo các phòng thí nghiệm.
1.3.1. Phòng thí nghiệm kim loại – sửa chữa – Trực thuộc bộ môn kim loại sửa
chữa.
Phòng có các thiết bị máy móc như sau:
Thiết bị đo độ bóng, độ cứng bề mặt của các chi tiết.
Thiết bị tôi cao tần.
Lò nung nhiệt độ cao.
Kính hiển vi quang học.
Một số dụng cụ đo phục vụ cho công tác sửa chữa.
Các thiết bị trên một số bị hư hỏng, một số còn lại chất lượng không đảm bảo
không thể đáp ứng được công tác đào tạo của khoa.
1.3..2 Phòng thí nghiệm sức bền vật liệu –Trực thuộc bộ môn Cơ học kỹ thuật
được trang bị:
Máy đo lực kéo, nén.
Máy đo mômen quay.
Một số dụng cụ đo chuyên dùng phục vụ cho các bài thí nghiệm đo ứng suất, biến
dạng của vật liệu khi tiến hành thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm kỹ thuật điện –Trực thuộc bộ môn Cơ sở Kỹ thuật điện, phục

1.3.5. Phòng thực tập Thuỷ lực- Trực thuộc Bộ môn Máy nông nghiệp, phòng được
trang bị:
Thiết bị đo áp suất.
Thiết bị đo lưu lượng.
Thiết bị đo vận tốc.
Một số thiết bị phục vụ cho công tác khảo nghiệm Máy nông nghiệp.
Có thể mô tả hiện trạng trang thiết bị đo lường của khoa Cơ Điện theo sơ đồ
hình1.1.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
Hầu hết các trang thiết bị đều thuộc mô hình đo lường tương tự, các thiết bị đo
chủ yếu là loại cơ điện trong vùng thông số ổn định (tần số, biên độ v.v…) không
thích ứng với công tác nghiên cứu khoa học, phần lớn đến nay đã lỗi thời hoặc
qua sửa chữa nhiều lần không đáp ứng được nhu cầu hiện nay.
Việc trang bị và nâng cấp hệ thống trang thiết bị đo lường cơ điện nông nghiệp
của Khoa Cơ Điện sẽ đáp ứng đầy đủ cho công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học
và nghiên cứu triển khai của khoa. Đáp ứng được công tác đo lường kiểm tra chất
lượng tiến tới tham gia vào hệ thống tiêu chuẩn đo lường chất lượng nhà nước,
tham gia quản lý chất lợng, kiểm định và đánh giá sản phẩm nông nghiệp. Tăng
cường giao lưu kỹ thuật công nghệ với các nước trong khu vực và trên thế giới.
HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CƠ ĐIỆN
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Sử dụng điện
Truyền điện
Trạm điện
Mạng điện
BM cơ học KT
BM kim loại sửa chữa
BM ô tô máy kéo
BM máy nông nghiệp

Trang thiết bị đo lường
Hệ thống trang thiết
bị đo lường khoa Cơ
Điện
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1. Thiết bị đo khoa cơ điện
1.4. Kết luận:
Qua những phân tích đánh giá về hiện trạng, xu thế phát triển, tầm quan trọng
và nhiệm vụ của công tác đo lường trong việc nghiên cứu khoa học cho thấy “xây
dựng và đánh giá dụng cụ đo lường trong các phòng thí nghiệm kỹ thuật đo
lường” là hoàn toàn đúng đắn và kịp thời phù hợp mục tiêu hiện đại hoá và công
nghiệp hoá nền sản xuất nông nghiệp nói riêng và xu thế hội nhập kinh tế toàn
cầu.
1.5. Hệ thống đơn vị đo lường và dẫn xuất chuẩn.
Việc thành lập các đơn vị, thống nhất đơn vị đo lường là một quá trình lâu
dài, biến động. Việc xác định đơn vị, tổ chức đảm bảo đơn vị tổ chức kiểm tra,
xác nhận mang tính khoa học, kỹ thuật, tổ chức và pháp lệnh.
Việc thống nhất quốc tế về đơn vị, hệ đơn vị v.v… mang tính chất hiệp
thương và qui ước.
Tổ chức quốc tế về đo lường học đã họp nhiều lần để thống nhất quốc tế về
các đơn vị, hệ đơn vị và mẫu quốc gia và quốc tế về những đại lượng cơ bản, cho
đến nay vấn đề đơn vị cơ bản, hệ thống đơn vị, các mẫu cơ bản và yêu cầu về các
mẫu cơ bản cũng đã thống nhất với trình độ hiện nay.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
Hệ thống đơn vị đựơc thống nhất hiện nay là hệ thống thống nhất quốc tế SI.
Hệ thống này chấp nhận những đơn vị cơ bản làm cơ sở để suy ra các đơn vị dẫn
xuất khác, có bảy đại lượng được coi là đơn vị cơ bản:
Bảng 1.1
Đại lượng Đơn vị Kí hiệu

lượng quy định chế độ quản lý, đồng thời là cơ quan quản lý nhà nước về công tác
đo lường [8]. Định kỳ các chuẩn quốc gia được đem so sánh với chuẩn quốc tế để
luôn đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của đơn vị đo.
Chuẩn quốc tế: là chuẩn được hiệp định quốc tế công nhận làm cơ sở ấn định
giá trị cho các chuẩn khác của đại lượng có liên quan trên pham vi toàn thế giới
[9] do Viện cân đo Quốc tế (BTPM) quản lý.
Chuẩn Quốc gia : là chuẩn có chất lương cao nhất được một Quốc gia công
nhận để làm cơ sở ấn định cho các chuẩn khác có liên quan trong một nước [8]. Ở
Việt nam các chuẩn quốc gia được lưu giữ tại Trung tâm đo lường và tiêu chuẩn
Quốc gia.
Chuẩn chính: là chuẩn thường có chất lượng cao nhất về mặt đo lường có thể
ở một địa phương hoặc một tổ chức nào đó mà phép đo ở đó đều được dẫn xuất từ
chuẩn này [ 8 ],[ 9 ].
Chuẩn công tác: là chuẩn được dùng thường xuyên để kiểm tra hoặc hiệu
chỉnh vật đo, các phương tiện đo hoặc mẫu chuẩn, có thể phân loại chuẩn theo sơ
đồ (phụ lục).
Chuẩn Quốc tế và chuẩn Quốc gia được truyền tới các chuẩn thấp hơn thường
được thực hiện một cách hệ thống theo kiểu mắt xích liên tục không gián đoạn
đến các chuẩn công tác, các sản phẩm, đến các thiết bị đo lường v v…(phụ lục)
Các chuẩn đo lường được định kỳ kiểm tra và hiệu chuẩn theo sơ đồ hiệu
chuẩn (phụ lục) [8 ], [9 ].
1.6. Mô hình quá trình đo lường
Thông qua nguyên lý đo và phương tiện đo các đại lượng vật lý cần đo được
xác định chính xác về mặt định lượng và được thể hiện kết quả bằng số so với đơn
vị chuẩn của đại lượng cần đo kết quả đo được thể hiện bằng con số so với đại
lượng đo của nó. Sau đây là một số các mô hình đo lường cơ bản.
1.6.1 . Mô hình đo lường tương tự.
Mô hình tương tự với tín hiệu đo là những đại lượng liên tục (analog), phép
đo chỉ thực hiện với tốc độ đo thấp, mắc sai số lớn v v…
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường

quan, quá trình đo chậm, tốc độ thấp. Thuận lợi trong đo lường trong thực hành,
kiểm tra và trong công nghiệp.
1.6.2. Mô hình đo lường A/ D
Quá trình đo lường thực hiện theo phương pháp biến đổi thẳng. Đại lượng
cần đo X được đưa qua khâu biến đổi biến thành các số N trên cơ sở so sánh với
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
CĐSC
TNH
PC
BN
A/D
1
Y
1
Y
2
32
5
4
6
Y
3
Đồ án tốt nghiệp
đơn vị của đại lượng đo X
0
, cũng được biến đổi thành số N
0
và được nhớ lại. Kết
quả được đọ c trực tiếp bằng các số chỉ trên bảng chỉ thị, sơ đồ khối nguyên cho ở
hình1.3.

Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.4. Sơ đồ phối hợp thao tác mô hình đo lường A/D
Bước 1: Đưa đại lượng mẫu vào thiết bị đo mã hoá thành tập hợp số N
0
Bước 2: Bộ nhớ N
0
Bước 3: Đưa đại lượng cần đo X vào thiết bị đo và mã hoá thành tập hợp số N
Bước 4: So sánh tập số N/ N
0
, đưa kết quả ra bằng số
Ứng dụng kỹ trhuật số trong phép đo cho phép rút ngắn thời gian đo, tăng độ
chính xác và độ tin cậy của kết quả, mở rộng vùng tham số đo (biên độ,tần số...)
1.6.3. Mô hình đo lường có sử dụng vi xử lý
Mô hình đo lường có sử dụng vi xử lý giới thiệu ở hình 1.5 đánh dấu một
bước phát triển của kỹ thuật và công nghệ đo lường, ngoài các tính năng đo
nhanh, độ chính xác cao vv... có thể thực hiện dễ dàng việc biến đổi, xử lý tín hiệu
và tự động hoá quá trình đo. Là cơ sở để xây dựng hệ thông tin đo lường.
Hình 1.5. Mô hình có sử dụng vi sử lý
1. Chuyển đổi sơ cấp; 2. Mạch khuếch đại thống nhất hoá (TNH); 3. Bộ biến đổi
A/D; 4. Bộ vi xử lý; 5. Chỉ thị số (CTS); 6. Hệ thống điều khiển (HĐK); 7. Thiết
bị ghép nối (TBGN).
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Y
2
6
ĐK
µP
KĐTNH
TBGN
Sensor

định. Trong hệ thống đo vi xử lý làm nhiệm vụ thu thập số liệu và thực hiện hàng
loạt các vấn đề như: phân lớp, xác định các chế độ đo, các đại lượng cần đo, phạm
vi đo, trình tự đo, tìm ra các hệ số hiệu chỉnh và tự động xử lý kết quả đo trên máy
vi tính mà các phép đo trước kia không thể thực hiện được.
Sơ đồ chung một hệ thống thông tin đo lường hình 1.6

Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
S2
Sn
KĐTNH1
KĐTNH1
MUX
Bus chung (Bus dữ liệu, Bus địa chỉ, Bus điều khiển)
S1
KĐTNH1

S/H
A/D
RAM
Đến các thiết bị ngoại vi
Bàn phím
Ghép
nối
thông
tin
ROM
µP
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.6. Hệ thống thông tin đo lường.
Tín hiệu từ các bộ cảm biến (S) được đưa qua các chuyển đổi chuẩn hoá

4
6
Y
3
Đến các thiết bị phối hợp
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.7. Mô tả hệ thống thông tin đo lường đập lập.
Hệ thống thông tin đo lường độc lập về cơ bản quá trình đo cũng giống như
mô hình đo lường A/D (1.6.2), chỉ khác hệ thống có thêm đầu ra Analog để phục
vụ cho mục đích sử dụng ở phía sau: Điều khiển nhờ trên băng từ hoặc trên đĩa
vv...
1.7.2. Hệ thống đo lường nối tiếp.
Là hệ thống mà các đại lượng cần đo được truyền lần lượt trên một kênh duy
nhất tới thiết bị thể hiện và bộ nhớ hoặc các thiết bị phía sau. Sơ đồ khối hình 1.8.
Hình 1.8. Hệ thống thông tin đo lường nối tiếp
Trong sơ đồ tín hiệu tương tự của cảm biến (S) qua khuếch đại thống nhất
hoá (KĐTNH) tới bộ phân kênh (PK), tại đây các đại lượng đo lần lượt được
truyền tới bộ thu thập và xử lý thông tin (TTXL) trên một kênh duy nhất sau đó
được đưa tới thiết bị thể hiện (CT) hoặc thiết bị nhớ (TBN). Tín hiệu sau bộ nhớ
có thể được gửi đi xử lý tiếp. Nếu sử dụng bộ chỉ thị kiểu hiện số thì trước nó cần
có bộ chuyển đổi tương tự số.
Để điều khiển hệ thống làm việc có sử dụng hệ điều khiển, hệ điều khiển có
thể được cài đặt theo một trương trình Angorit đã định trước hoặc trực tiếp do
người sử dụng.
Trong trường hợp các chuyển đổi chuẩn hoá cùng loại và có cùng một thang
đo thì có thể dùng chung một chuyển đổi chuẩn hoá khi có bộ phân kênh được
đưa về phía trước của chuyển đổi chuẩn hoá.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
s1
s2

được truyền đi song song với nhau nên không phụ thuộc lẫn nhau, nhưng đòi hỏi
cần có biện pháp chống nhiễu giữa các kênh tốt. Nhưng có nhược điểm là số
lượng dây quá lớn, cồng kềnh và giá thành cao.
1.7.4. Hệ thống đo lường hỗn hợp.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
S1
S2
Sn
KĐTNH1
KĐTNH2
KĐTNH3
T.B.N
c
T số
N
gười quan sát
t.t.d.l
xltt
(cpu)
B
ộ ghép nối
thông tin
Các thiết bị ngoài
Đồ án tốt nghiệp
Hệ thống đo lường hỗn hợp là tổng hợp của hai hệ thống đo nối tiếp và song
song. Hệ thống đo lường này cho phép tác động nhanh với các tín hiệu đo, đo
được nhiều đại lượng cùng một lúc và hạn chế được nhược điểm riêng rẽ của các
loại trên.
Hiện nay các tổ hợp đo lường đã ra đời và dần dần thay thế các phương tiện
đo lường cũ, hệ thống đo lường càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực

1.8.1. Độ tin cậy của thiết bị đo.
Độ tin cậy của phương tiện đo lường giữ một vai trò quan trọng trong việc
cấu thành phương tiện đo đó. Độ tin cậy của phương tiện đo phụ thuộc vào nhiều
yếu tố và luôn được thể hiện trong quá trình đo các đại lượng khác nhau.
Thông thường độ tin cậy của thiết bị đo được xác định bởi khả năng làm việc
tin cậy của phương tiện trong điều kiện cho phép có phù hợp với thời gian qui
định và phụ thuộc tính chất nội tại của phương tiện đo:
-Trình độ kỹ thuật công nghệ của nhà sản xuất.
-Độ tin cậy của các linh kiện, các phần tử trong phương tiện đo.
-Các dụng cụ đo được chế tạo có kết cấu đơn giản hay phức tạp.
-Điều kiện làm việc của phương tiện đo có phù các tiêu chuẩn hay điều kiện cho
phép hay không của nhà chế tạo.
-Trình độ hiểu biết và kỹ năng thực hành của người sử dụng.
Do vậy để nâng cao độ tin cậy của phương tiện đo cần có những biện pháp
tích cực trong thiết kế chế tạo, trong quản lý sử dụng và trong vận hành phải quan
tâm tới các yếu tố như điều kiện môi trường, đào tạo cán bộ và nhân viên lành
nghề. Duy trì đều đặn chế độ bảo dưỡng và hiệu chuẩn định kỳ.
1.8.2. Các đặc tính cơ bản của phương tiện đo.
1.Sai số của phương tiện đo.
Các đại lượng cần đo đều có một giá trị thực của nó, đó là giá trị phản ánh
thuộc tính của đối tượng đã cho phù hợp với đối tượng đã cho về số lượng và chất
lượng. Giá trị thực không phụ thuộc vào phương pháp đo, phương tiện nhận biết
chúng, đó là giá trị mà phép đo cố gắng đạt được.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
Kết quả đo là sản phẩm của trình độ nhận thức, nó không những phụ thộc vào
bản thân đại lượng đo mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Phương pháp đo,
phương tiện đo, người đo, điều kiện môi trường thực hiện phép đo....
Một trong những đặc trưng kỹ thuật cơ bản của các phương tiện đo là sai số
của thiết bị phải đảm bảo duy trì trong thời gian xây dựng, sai số của phương tiện

Độ nhạy cho biết khả năng làm việc của phương tiện đo đối với đại lượng cần
đo. Phương tiện đo có độ nhạy càng cao càng tốt. Đặc trưng cho độ nhậy của
phương tiện đo là ngưỡng nhậy của phương tiện cho biết khả năng mà thiết bị có
thể phân biệt được giá trị nhỏ nhất của đại lượng đo.
Y
X
S


=
(1-2)
Trong đó: S – là độ nhạy
∆X – là sự thay đổi của đại lượng vào
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
∆Y – là sự thay đổi của đại lượng ra
Ngưỡng nhạy được xác định:
Khi ∆Y= 0 thì ∆X tiến tới một giá trị α (∆X = α).
Nếu S không đổi thì quan hệ vào ra của dụng cụ đo là tuyến tính. Lúc đó thang đo
sẽ được khắc độ đều.
3. Công suất tiêu thụ của phương tiện đo.
Trong các thiết bị đo hạn chế công suất tiêu hao trên phương tiện là điều kiện
hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn: Tăng khả năng làm việc của thiết bị, kéo
dài tuổi thọ, tăng độ chính xác của kết quả đo...
Hiện nay trong công nghệ đo nhờ áp dụng tiến bộ kỹ thuật điện tử công nghệ
chế tạo các phương tiện đo có tổn hao cực kỳ nhỏ.
4. Độ tác động nhanh.
Độ tác động nhanh của dụng cụ đo chính là thời gian để xác lập kết quả đo
trên chỉ thị. Đối với dụng cụ tương tự thời gian này khoảng 4s. Đối với dụng cụ số
có thể đo được hàng nghìn điểm đo trong một giây.

2
chuyển tới cơ cấu chỉ thị kết quả
(CCCT).
Để đo được nhiều thông số trong cùng một thời gian và thực hiện đồng thời
nhiều thao tác như đo với tốc độ nhanh, có thể lưu giữ, quan sát...người ta thường
sử dụng hệ thống đo lường có cấu trúc nhiều đầu vào (hình 1.11). Các đại lượng
cần đo qua các cảm biến (S) được biến đổi thành đại lượng điện tương ứng và
được gửi tới đầu vào của bộ thu thập giữ liệu 2. Tại đây tín hiệu được xử lý, gia
công...hoặc có thể lưu giữ, đầu ra của 2 tín hiệu đưa tới bộ biến đổi A/D 3 và tới
máy tính 4 để quan sát, lưu giữ và gia công kết quả.

Hình 1.11. Mô tả cấu trúc hệ thống đo lường
1.Các sensor(S); 2. Bộ thu thập dữ liệu(TTDL)
3. Bộ biến đổi tương tự-số; 4. Máy tính (PC).
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
S1
PC
A/D
Sn
S2
TT
DL
4
3
2
1
CĐSC
MD Ct
x(t)
Y

-Sai số của các chuyển đổi đảm bảo nhỏ nhất để nâng cao độ chính xác của các
chuyển đổi sơ cấp, đồng thời nâng cao độ chính xác của các phép đo hay dụng cụ
đo.
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
Đồ án tốt nghiệp
-Độ nhạy của các chuyển đổi thích hợp cho các ứng dụng phản ánh được với các
biến động đủ nhỏ của tín hiệu đầu vào trong dãi đo.
-Đặc tính động của chuyển đổi sơ cấp cho biết khả năng cho tín hiệu ra khi có tín
hiệu ở đầu vào, trong thời gian ngắn nhất phải được chọn phù hợp với yêu cầu của
thí nghiệm.
1.8.4. Tuyến tính hoá đặc tính cảm biến.
Trong quá trình đo cảm biến cần phản ánh đúng đặc tính của các đại lượng
cần đo X theo quan hệ đơn trị X=f(Y). Điều này khó có thể thoả mãn, phần lớn do
các chuyển đổi cấu tạo nên cảm biến có đặc tính phi tuyến hoặc chịu tác động của
nhiều yếu tố ảnh hưởng với các nguồn gốc khác nhau.
Có thể khắc phục các nhược điểm trên dựa vào các thành tựu khoa học kỹ
thuật công nghệ điện tử và tin học hiện đại. Một số các hướng phổ biến là:
* Sử dụng các chuyển đổi thống nhất hoá.
Chuyển đổi thống nhất hoá gồm phần tử nhạy (Sensor hay cảm biến) và
khâu phối hợp được kết nối trong thiết bị đo, tại đó tín hiệu điện được xử lý và
đưa ra với đặc tính phù hợp cho các khâu biến đổi tiếp theo của quá trình đo
(hình1.12)
Hình 1.12. Sơ đồ nguyên lý chuyển đổi thống nhất hoá
Đại lượng cần đo X sau khi qua chuyển đổi thành đại lượng điện tương ứng
u(t), i(t) được đưa qua khâu phối hợp để tạo ra tín hiệu thống nhất hoá ví dụ như:
Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường
KĐTNH1
x
(t)
Bộ ghép nối


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status