GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
1
C
C
H
H




N
N
G
G1
1
6
6
.
.



O
O

C
C

H
H


C
C

(
(
3
3L
L
T
T
)
)
Bng 16.1. Ch dn tóm tt các loi chuyn đi dùng đ đo kích thc và di đo
o kích thc góc: có th đo góc quay t 0 ÷ 360
0
, đc đo bng các phng
pháp đo thông thng hoc phng pháp quang hc và đt đ chính xác t 0,5’÷
1’. Di đo kích thc góc không vt quá D = 2000 ÷ 4000. Thông thng dng
c đo kích thc góc là các bin tr đo lng, có gii hn đo trên có th đt đn
360
0
nhng trên thc t ch thc hin đo các góc 90
0
, 60
0
hoc 10
0
÷ 15
0
vi
ngng nhy 10' ÷ 20'. Khi cn đo vi đ chính xác cao hn có th dùng phng
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
2
pháp ri rc hoá da trên các chuyn đi đin, đa mã hoá, h thng quang đin
Các phng pháp này đt đc sai s 1÷ 30" và ngng nhy khong 1".
16.1.2. Các phng pháp đo các thông s chuyn đng:
Thông s chuyn đng thng đc chia thành hai dng: chuyn đng tnh
tin, chuyn đng quay và chuyn đng dao đng (dao đng thng hoc xon).
Nguyên lý c bn: thông s ca các chuyn đng là khong ri, tc đ và gia
tc. Quan h gia chúng là nhng phép vi tích phân đn gin. Nu ta gi giá tr
tc thi ca khong ri là x thì:

&&
.
Giá tr biên đ ca di chuyn x, tc đ
x
&
và gia tc x
&&
có th tìm đc bng cách
đo tn s ω và biên đ dao đng A:
AXAXAX
2
;;
ωω
===
&&&

Ngc li biên đ dao đng có th xác đnh đc khi bit tn s ω theo các giá
tr x, x
&
và x
&&
.
Trong thc t thng gp các dao đng (đ rung) din ra vi tn s rt cao vì vy
đ tích phân hoc vi phân các thông s đó ngi ta dùng các mch đin vi phân
và tích phân.
Ngoài vic đo các thông s chuyn đng ca vt th rn còn cn phi đo
thông s chuyn đng ca các cht lng và khí nh du, nc, hi, và các thành
phn hoá hc khác. Nhng thông s đó là lu tc q và lu lng Q ca cht lng
và khí. Quan h gia lu lng và lu tc cng là quan h vi, tích phân. Bit lu
tc q có th tích phân nó đ suy ra lu lng Q ca cht đo trong thi gian xét và

m/s
2
.
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
3
Chn phng pháp và dng c nào là tùy thuc vào yêu cu c th và nhng yêu
cu k thut.
Chn dng c đo tùy theo yêu cu v đ chính xác: khi yêu cu đo vi đ
chính xác không cao ngi ta dùng phng pháp bin đi trc tip đi lng đo
thành sc đin đng hay dòng đin, đo các thông s đin suy ra đi lng đo.
Phng pháp có đ chính xác cao là phng pháp tn s, đó là phng pháp bin
các thông s chuyn đng thành tn s và đo tn s đ suy ra đi lng đo.
16.1.3. Các phng pháp đo lc, ng sut và áp sut:
Trong quá trình nghiên cu c lý tính ca các vt chu lc, các kt cu c hc
đi vi ngành ch to máy cng nh ngành khác thì quá trình đo lc, ng sut và
áp sut chim mt khi lng tng đi ln.
Phm vi đo: phm vi đo lc rt rng, t nhng giá tr rt nh đn nhng giá
tr ln, t phép đo tnh (các lc tác đng là nhng đi lng không đi) đn
nhng xung lc tác dng vi tc đ rt cao nh s va chm, sóng xung kích Do
vy phi chia thành nhiu di đo khác nhau, tng ng vi mi di đo có th s
dng các phng pháp và thit b phù hp. c bit  di đo thp 10
-5
N tr
xung phi dùng các phng pháp đc bit đ đm bo đ chính xác yêu cu.
i vi đo áp sut, di đo thng t 0 ÷ 10
10
N/m
2
, ngng nhy ca thit b

lng vào tng ng vi các lc, ng sut, áp sut cn đo; đi lng ra
đc bin thành các đi lng đin, các thông s đin. Mch đo và ch th
cho kt qu đo không thông qua h dn truyn trung gian.
̇ Phng pháp đo gián tip: thng s dng các phn t đàn hi, các h
dn truyn, bin lc, ng sut, áp sut thành di chuyn. Các chuyn đi đo
các đi lng di chuyn t đó suy ra các đi lng cn đo.
Hai phng pháp trên đc s dng rng rãi, s dng phng pháp nào tùy
thuc yêu cu và nhim v thc hin chúng.
o lc, ng sut và áp sut phn ln có th đa v phép đo
l∆ hoc ll /∆ vì:
E
l
l
σ
=
∆

GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
4
vi: l - chiu dài ca đi tng đo; ∆l - đ bin thiên theo chiu dài.
σ - ng sut c ca vt liu; E - môđun đàn hi.
Mch đo thng là mch cu, kt hp vi các tng khuch đi và chnh lu. Ch
th là các dng c ch th c đin, t ghi, đin t và các dng c s.
16.2. o góc quay, khong cách và di chuyn.
16.2.1. o kích thc và di chuyn thng:
o kích thc và di chuyn thng có nhiu phng pháp khác nhau, di đây
là mt s thit b đo dùng trong ngành ch to máy.
a) Thit b đo kích thc và di chuyn nh: có cu to nh hình 16.1:


Hai cun th cp đc mc xung đi sao cho sut đin đng cm ng ca chúng
ngc pha nhau, đin áp ra V
net
là:
21
VVV
net
+
=Hình 16.2. Cu to ca bin áp vi sai tuyn tính LVDT
in áp ra thng đc bin đi thành đin áp mt chiu bng mch chnh
lu, sau đó qua mch lc và mch khuch đi nh s đ hình 16.3. in áp ra
mt chiu s đa đn c cu ch th hoc các khâu khác:

Hình 16.3. X lý tín hiu đin áp ra ca LVDT
b) Thit b đo chiu dày ca lp ph các chi tit dùng chuyn đi iôn: có cu
to nh hình 16.4.
Cu to và nguyên lý hot đng: tia bc x ly t ngun 1 (cht Tali 204), tia
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
6
này chiu vào chi tit cn đo có chiu dày lp ph 2. Khi tia bc x chiu lên b
mt chi tit thì s b phn x li, tia phn x đc thu vào bình iôn hoá 3 to
thành các dòng iôn. Bình iôn hoá 4 đc cung cp bng ngun iôn hoá 5 (cht Ta
li 204) nhng có đ hot đng yu hn dùng đ cân bng dòng iôn hoá ban đu.
Tia bc x 5 đc điu chnh nh tm chn 6. in áp cung cp đt lên v bình
iôn hoá 3 và 4 có du ngc nhau do đó dòng iôn hoá chy qua đin cc chung 7
và qua đin tr R là hiu ca hai dòng iôn trong bình 3 và 4.

giá tr trung bình ca biên đ dao đng do đ nhp nhô b mt và xác đnh đ
bóng ca chi tit gia công.

Hình 16.5. Thit b đo kích thc rt nh: thit b đo đ bóng
c đim: ngng nhy và đ chính xác ca thit b b hn ch do nhiu gây
nên khi t trng ca nam châm vnh cu cng nh t trng và nhit đ bên
ngoài thay đi. Hin tng này đc khc phc bng cách qun thêm cun dây
bù 7 c đnh trên nam châm, khi t trng trong cun dây đo và cun bù thay đi
do các yu t bên ngoài gây nên, chúng đc bù ln nhau. Mt khác sc đin
đng trong cun dây cm ng 1 không ch ph thuc vào s di chuyn ca nó mà
còn ph thuc vào tc đ kéo ca đng c.
Sai s ca thit b ph thuc vào gii hn đo và đ nhy ca nó. Sai s c bn
ca thit b là ±10%.
d) o di chuyn bng thc mã hóa: đây là phng pháp đo di chuyn đt
đc đ chính xác cao. Di chuyn c hc đc truyn qua mt thc di đng,
thc này có th là mt thc trong sut trên nó đc khc vch chia đ đen,
trng. Các vch trng cho ánh sáng xuyên qua hoc phn x tr li. Mt h thng
quang hc chiu ánh sáng qua thc khc vch. Khi thc di chuyn, các tia ánh
sáng qua vch trng, đen đn t bào quang đin và to thành các xung đin.
Các xung đin đc đa qua b đm đn ch th đ ch mc di chuyn, ta có:
0
.dND
xx
=

vi: D
x
- khong di chuyn ca thc.
N
x

pháp vô tuyn đnh v tia laze (H.16.6a,b):

a) b)
Hình 16.6. o khong cách ln bng phng pháp vô tuyn đnh v tia laze:
a) S đ tng quan quá trình đo
b) S đ nguyên lý ca thit b đo
B phát công sut ln 1 phát xung ngn (c micrô giây) hoc tia laze hng
v phía đi tng cn đo khong cách 2. Sau khi gp đi tng, sóng hoc tia
laze phn x li và đc thu bng thit b thu đ nhy cao. o khong thi gian
t lúc phát đn lúc thu tín hiu phn x có th tính đc khong cách ca đi
tng cn đo:
2
.ct
D =
vi: t - thi gian tính t khi phát đn lúc thu tín hiu.
c - tc đ truyn ca sóng vô tuyn và laze.
D - khong cách cn đo.
Ví d: đ đo khong cách gia hai vt th bng thit b đo laze -314 vi đ
xa 2000m có th đt sai s ± 2 cm.
S đ nguyên lý ca thit b đo khong cách và di chuyn bng tia laze nh
hình 16.6b:
Nguyên lý hot đng: ngun laze bc x thành dòng ánh sáng  đc phân
thành hai tia 
1
và 
2
nh gng lch 2. Tia 
1
phn x t gng 2 qua gng 3
chiu vào phn t quang đin 1. Tia 


Hình 16.7. Chuyn đi bin tr đo góc quay loi MY-62
Nguyên lý hot đng: di chuyn góc cn đo qua tay gt 1 tác đng lên con
trt 2 làm con trt di chuyn trên bin tr 3, giá tr ca bin tr 3 t l vi góc
quay cn đo.
c đim: đin tr ca bin tr khong 250, góc quay toàn phn là 60
0
. Sai
s c bn không quá ±0,3
0
.
Ngoài chuyn đi bin tr còn có th dùng các chuyn đi đin cm, đin
dung phi hp vi các mch đin t đ đo góc quay.
b) Thit b đo góc quay bng chuyn đi cm ng: có s đ nguyên lý nh
hình 16.8.
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
10
Nguyên lý hot đng: khi đa x rãnh 1 quay đi mt góc  (tng ng vi n
rãnh) s làm cho t thông móc vòng trong cun dây cm ng 2 thay đi to ra
mt sc đin đng cm ng, sut đin đng này đc tính bng:
dt
d
WE
c
Φ
−= .

vi: W: s vòng ca cun dây cm ng 2
 : t thông móc vòng trong cun dây cm ng 2

. Gii hn đo ca thit b là 2,5
0
và
ngng nhy 0,5'.
16.2.4. o mc:
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
11
a) Phng pháp đo mc nc dùng các b bin đi t l  dng dn truyn
bng tay gt hoc dây curoa kt hp vi chuyn đi bin tr: là phng pháp
đo mc nc đn gin. Hình 16.10 là cu to ca thit b đo mc nc đc sn
xut hàng lot dùng trong công nghip:

Hình 16.10. Cu to ca thit b đo mc nc dùng các b bin đi t l  dng
dn truyn bng tay gt hoc dây curoa kt hp vi chuyn đi bin tr
Cu to và nguyên lý hot đng: phao ni 1 phn ánh mc nc cn đo đc
ni vi si dây 2 gn vào puli 3. Khi puly quay, trc 4 gn vi con trt 5 quay
theo và trt trên bin tr 6 làm thay đi đin tr ca bin tr t l vi mc nc
cn đo. u dây ra ca bin tr đc mc vào mch đo.
Khi thit k, đng kính ca puli đc tính sao cho chu vi ca nó có đ dài đúng
bng khong cách mc nc cn đo.
 gi cho dây treo phao luôn đc cng ngi ta gn thêm lò xo xon 7 và c
cu cam 8 đ puli ch có th quay đc mt vòng.
c đim: vi thit b này có th đo đc khong thay đi t vài chc
centimét đn vài mét vi sai s c bn là ± 0,5% trong gii hn thang đo.
b) Thit b đo mc nc dùng chuyn đi đin dung: cng đc s dng
rng rãi. Có s đ cu to nh hình 16.11:
Nguyên lý hot đng: chuyn đi đin dung đc mc vào mt nhánh cu
không cân bng MC, nhánh th hai gm t đin C
1

rng, đin dung ca thùng thp, lúc đy cht lng đin dung tng lên.
16.3. o vn tc, gia tc và đ rung.
16.3.1. o vn tc bng máy phát tc đ (Tachometer Generator):
Tc đ k thng dùng nht là máy phát tc đ. Máy phát tc đ có th chia
thành hai loi, máy phát mt chiu và máy phát xoay chiu.
Máy phát tc đ mt chiu (DC tachometer generator): là máy phát đin có
sc đin đng ra t l vi tc đ. Trc quay ca máy phát đc ni vi trc quay
ca đi tng đo. Khi đi tng đo quay, máy phát quay to ra sc đin đng t
l vi tc đ quay. o sc đin đng bng các dng c do đin áp có th suy ra
tc đ.
Máy phát tc đ xoay chiu (AC tachometer generator): có quan h gia sc
đin đng và tc đ quay cng nh máy phát tc đ mt chiu, nhng đin áp ra
là đin áp xoay chiu có tn s t l vi tc đ quay:
60
.na
f =
vi: a - s đôi cc ca máy phát; n - tc đ quay; f - tn s ra
o đin áp U hoc tn s f có th xác đnh đc tc đ đi vi các máy phát tc
xoay chiu, các ch th kèm theo thng là tn s k vì đo tn s, sai s nh hn
và không b ph thuc vào cu to ca máy phát mà ch ph thuc vào cách b trí
s lng cc.
16.3.2. o tc đ quay bng phng pháp bin tc đ quay thành tn s
(Encoder):
Ngoài các máy phát tc, ngày nay đo tc đ quay bng phng pháp bin tc
đ quay thành tn s đc s dng khá rng rãi. Quá trình bin đi tc đ quay
thành tn s có th thc hin bng nhiu cách: bng mch t, bng quang hc …
Thit b đo tc đ quay bng cách bin tc đ quay thành tn s bng mch
t: hình 16.12 là s đ ca thit b đo tc đ quay bng cách bin tc đ quay
thành tn s bng mch t:
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC

trc tip tn s quay.
Ch th là dng c s, trong đó xung tn s t phn t nhy đc đa qua b
khuch đi vào thit b tính và đa ra ch th s.
c đim: sai s ca b đm có th đt đc ±1.
Thit b đo tc đ quay bng cách bin tc đ quay thành tn s bng
quang hc: b bin đi tc đ - tn s có th đc thc hin bng các thit b
quang hc nh hình 16.13:
Hình 16.13. B bin đi tc đ - tn s bng quang hc
16.3.3. Thit b đo tc đ quay da trên hin tng cm ng đin t:
Ngoài các thit b trên, đ đo tc đ chuyn đng ca ôtô có th thc hin
theo s đ hình 16.14:
Trong đó chuyn đi bao gm nam châm vnh cu 1 ni vi trc quay ca
đng c qua b dn đng bng dây mm.
Trc nam châm là đa nhôm 2 có trc gn vi kim ch tc đ 4 và lò xo cn
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
14
3. Khi nam châm quay to ra t trng quay, t trng này cm ng lên đa
nhôm dòng cm ng đng thi tác dng lên dòng đin y mt lc to ra mômen
quay lên đa nhôm. Tu theo tc đ quay ca đng c, đa nhôm b quay theo,
kim ch cho ta bit đc tc đ đó.

Hình 16.14. S đ thit b đo tc đ quay da trên hin tng cm ng đin t
16.3.4. o gia tc (acceleration) và đ rung (chn đng-vibration):
Cu trúc chung ca dng c đo này gm mt khi quán tính gn vi mt h lò
xo. Do quán tính ln nên gia khi quán tính và đ ca dng c có s di chuyn
tng đi vi nhau khi có rung. Ngoài ra t phép đo di chuyn có th suy ra biên
đ rung hay gia tc.
Các chuyn đi dùng trong dng c đo gia tc hay đ rung là các chuyn đi
đin tr, đin cm, đin dung, áp đin Vn đ là chn quán tính và chuyn đi

&&
.

Hình 16.15. Cu to ca chn đng k kiu cm ng
 ghi li và theo dõi quá trình có th dùng ch th t ghi hoc dao đng kí.
c đim: chn đng k loi này làm vic vi tn s loi này t 20 ÷ 500Hz.
b) o đ rung bng chuyn đi áp đin: khi cn đo đ rung vi tn s cao
hn (t 10 ÷ 20kHz) có th s dng chuyn đi áp đin.
Cu to: hình 16.16 là s đ cu trúc ca thit b đo đ rung vi chuyn đi
áp đin:

Hình 16.16. S đ cu trúc ca thit b đo đ rung bng chuyn đi áp đin
V 1 ca chuyn đi đc to thành ren 2 đ bt cht vào đi tng đo. Di
đáy v là phn t áp đin 3 đc gn cht bng nha dán. Phn t áp đin có th
là tinh th thch anh, titanat bari (BaTiO
3
). Mt trên ca phn t áp đin là khi
quán tính 4. Khi quán tính làm bng hp kim vônfram có trng lng gp 2 đn
3 ln thép, do đó có th to thành mt khi dao đng vng chc.
Tn s riêng ca chuyn đi ph thuc vào khi lng, đ chc chn ca đáy v,
trng lng ca khi quán tính và có th đt đn 50 ÷ 100kHz. Thit b có th
làm vic đc trong di tn t 500Hz ÷ 20kHz.
Nguyên lý hot đng: khi làm vic phn t áp đin chu lc t l vi gia tc,
các đin tích do phn t áp đin to ra t l vi giá tr tc thi ca gia tc. Các
đin tích này đc dn ra bng cáp bc kim loi 6, lõi 5 ca dây cáp đc ni vi
quán tính 4, cách đin vi v ngoài và v dây cáp li đc ni vi v ngoài đó.
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
16
S đ khi ca dng c vn nng dùng chuyn đi áp đin đo biên đ rung,

Hình 16.18. S đ nguyên lý ca gia tc kiu con lc vi chuyn đi đin dung
Cu to và nguyên lý hot đng: di tác dng ca gia tc, con lc có chiu
dài l và khi quán tính m b lch đi mt góc ϕ và bn cc nm gia ca chuyn
đi đin dung mc vi sai b di chuyn mt khong ∆. in áp ra ca mch cu
(gm hai na cun dây th cp bin áp và chuyn đi đin dung) t l vi gia tc
cn đo.
c đim: gia tc k con lc dùng đo gia tc nh hn 0,1g (g - gia tc trng
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
17
trng). Vi gia tc ln hn tng ng vi góc lch ϕ quá ln s gây sai s do
đ phi tuyn.
d) o gia tc không thay đi s dng gia tc kiu lò xo: hình 16.19 là s đ
nguyên lý ca gia tc kiu lò xo vi chuyn đi bin tr:

Hình 16.19. S đ nguyên lý ca gia tc kiu lò xo vi chuyn đi bin tr
Cu to và nguyên lý hot đng: khi quán tính m đc gn vào lò xo đàn hi
C. Khi có gia tc theo hng thng đng, di tác dng ca lc quán tính xmF
&&
=

con trt D gn vi khi quán tính s di chuyn trên bin tr R. in áp ra t l
vi gia tc cn đo.
c đim: gii hn ca thit b ph thuc vào khi quán tính và lò xo, nó có
th đo đc gia tc t 0,1÷150g. Thit b này đc s dng trên máy bay đ đo
gia tc trong cabin vi các ch đ bay khác nhau.
Sai s ca hai loi gia tc k trên t 1 ÷ 5%.
e) o gia tc bng phng pháp bin thành tn s: đây là phng pháp đo
rt thun li có th đo đc gia tc nh cng nh đo tc đ trc tip nh các
khâu tích phân.

- tn s riêng; l - chiu dài thanh rung
F - lc kéo; m - khi lng ca c thanh rung
σ - ng sut c;  - mt đ
Di tác dng ca gia tc mt thanh rung có tn s tng lên còn thanh kia tn s
gim đi. i lng ra là hiu tn s ca hai thanh rung, tn s này t l vi gia
tc. Thit b đo là các b đm xung.
c đim: nhng dng c này có kh nng đo đc gia tc vi di tn rng t
vài chc đn hàng trm Hz. Sai s ca dng c c 0,01%.
Thng đc s dng trong h thng giao thông đng thy, đo gia tc ca
đng đn tên la…
16.4. Phng pháp đo bin dng (deformation) và ng sut c (stress).
o ng sut và bin dng thc t là mt, đó là đo ∆l hay
ll /
∆
.
o bin dng và ng sut có th dùng các loi chuyn đi khác nhau, thng
dùng chuyn đi đin tr lc cng (tenzo).
Phm vi đo bin dng tng đi
ll /
∆
bng mt đin tr lc cng: t 0,005 ÷
0,02%, hoc t 1,5÷2% và đôi khi có th t 6÷10%.
u đim ca các chuyn đi đin tr lc cng: quán tính rt nh, s dng
đc trong di tn rng 0÷100kHz. Có th đo đc bin dng tnh và bin dng
đng, ch to đn gin, d hiu chnh, ít b nhiu do đin t trng bên ngoài tác
đng.
16.4.1. Các khâu nguyên công khi đo bin dng và ng sut bng đin tr lc
cng:
in tr lc cng phi đc dán trên mt lp cách đin mng và dán dc theo
chiu bin dng vì vy tùy theo yêu cu ca phép đo mà chn v trí, chiu đt

N/mm
2
, ngi ta dùng loi đin
tr dây mnh làm bng Constantan có h s k = 2, khi đó ng sut 100
N
/mm
2

tng ng vi
ε
R
= 0,1%.
 loi tr sai s do nhit đ môi trng thay đi, mch đo đc s dng hai
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
19
chuyn đi cùng loi mc trên hai nhánh ca cu và cùng dán lên mt chi tit đo,
đt trong cùng điu kin nhit đ.
Hình 16.21a cho thy phng pháp dán hai chuyn đi đin tr lc cng lên đi
tng cn đo lc un ca mt dm chu lc. Khi có lc tác dng, chuyn đi R
T

nm phía trên dm chu lc kéo còn chuyn đi R
T’
nm phía di chu lc nén:

Hình 16.21. Phng pháp dán hai chuyn đi đin tr lc cng lên đi tng cn đo
lc un ca mt dm chu lc:
a) Khi đi tng đo có nhng bin dng nh nhau và ngc du nhau
b) Khi đi tng đo không có nhng bin dng nh nhau và ngc du nhau

Hình 16.22. S đ khi ca thit b đo b bin dng
Mch khuch đi và máy phát tn s đc cung cp t ngun N.  kim tra
đ nhy và cân bng cu có th dùng thit b kim tra (KT) và thit b cân bng
(CB). o bin dng tnh, cân bng thng dùng mch cu t đng.
b) Thit b cân bng t đng dùng đ đo bin dng: có s đ nh hình
16.23:

Hình 16.23. S đ ca mt thíêt b cân bng t đng dùng đ đo bin dng
Cu to và nguyên lý hot đng: hai đin tr lc cng R
1
và R
2
đc mc vào
hai nhánh cu cân bng. in tr R
1
là đin tr làm vic, còn đin tr R
2
dùng đ
hiu chnh nhit đ. Tr s đin tr ca

R
1
và R
2
ging nhau. Hiu chnh đ nhy
cu là đin tr R
đ/c
. Khi thit b làm vic, đin áp ra t mch cu đc đa vào
khuch đi (K) và chnh lu (CL) sau đó đa vào đng c thun ngch (). Khi
đng c quay kéo con trt trên bin tr R

= 70
÷
10
N
/mm
2
.
Chuyn đi áp t làm vic có ch đ chc chn cao và di tn t 20 ÷ 50kHz.
Phn t áp đin ch đo đc vi lc bin thiên tn s ≥ 5 ÷ 10Hz tr lên, không
khc đ đc vi lc tnh.
- o lc bng phng pháp bin đi lc thành di chuyn và đo di chuyn đ
xác đnh lc: thc hin đc nh các chuyn đi bin tr, đin cm, đin dung,
đin tr lc cng Gii hn đo ca các dng c ph thuc vào cu trúc ca phn
t dn truyn, cách lp ghép chúng.
Các dng c đo lc nh trên gi là các lc k.
b) Lc k dùng chuyn đi bin tr: có s đ nh hình 16.24:

Hình 16.24. S đ nguyên lý và cu to ca lc k dùng chuyn đi bin tr
Cu to và nguyên lý hot đng: lc cn đo F tác đng lên hai tm thép 1 và
2, hai tm này gn lin vi hai khi 3 và 4. Di tác dng ca lc đo, bn mng
5 b bin dng và khi 3 và 4 di chuyn tng đi vi nhau. Trong quá trình di
chuyn, khi 3 gn cn 6 đy tay gt 7 làm con trt di chuyn trên bin tr dây
8. Con trt đc ch to t hp kim platin-iridi, dây bin tr làm bng
constantan m vàng. Lò xo đàn hi 9 đc gn vi tay gt 7 đ đm bo tay gt
có th tr li v trí ban đu khi không có lc tác đng.
Thông s đc trng: bin tr có 170 vòng, đin tr 500
Ω
, gii hn đo khong
3kN. Áp lc ca con trt lên các vòng dây bng 0,02 N
c đim: u đim ca lc k này là đn gin, d ch to, d s dng, đ tin

đng kí.
Sai s ca lc k gm hai thành phn, sai s cng tính và sai s nhân tính.
St
dm
tt
S
dm
Sdm
X
X
X
X
XX
γγγ
γγγ
γ
γ
+=
+=
+
=
∆
0
0
0

vi: ∆,γ - sai s tuyt đi và sai s tng đi  điu kin chun (20 ± 5
0
C)
γ

 nâng cao đ chính xác ca phép đo có th dùng phng pháp bù đo lc.
Hình 16.27 là s đ ca lc k kiu bù:

Hình 16.27. S đ ca lc k kiu bù
Cu to và nguyên lý hot đng: lc cn đo P tác đng lên thanh dn đng 1
đn cánh tay đòn 2. u cánh tay đòn phía bên phi mang phn ng 3 ca chuyn
đi h cm mc kiu bin áp vi sai.
Khi phn ng di chuyn to ra mt đin áp  đu ra ca bin áp. in áp này
đc đa vào khuych đi (K) đ tng tín hiu ra sau đó đa đn chnh lu pha
(CPL). Dòng đin sau chnh lu (I
ra
) đc dn đn cun dây 4 ca chuyn đi
ngc kiu cm ng 5  đu cánh tay đòn bên trái. Dòng đin chy trong cun
dây 4 to ra mt lc đy F lên cánh tay đòn bù vi lc P:
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
24
rr
P
rP
IKI
k
k
PPkF
IkF
==→=
=

vi: k
P

phn quay ra ngoài. Ngoài ra đin áp ra ca các khâu chuyn đi thng rt thp
(c mV), vi đin áp thp nh vy thì nh hng ca đin tr tip xúc  các đu
trt đa đin áp ra ngoài là ht sc quan trng và khó tránh khi.
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 16: O CÁC I LNG C HC
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in
25
Có th dùng các bin pháp vi các đu trt đc bit nh dây trt, tip đim
thu ngân, khuch đi tín hiu ngay ti ch sau đó đa tín hiu ra ngoài hoc
dùng các chuyn đi đin áp ln. Tuy vy các phng pháp trên cng gp nhiu
khó khn. Mt phng pháp hay đc s dng là phng pháp đo không tip
xúc.
a) o mômen xon không tip xúc s dng chuyn đi cm ng: có cu to
nh hình 16.29:

Hình 16.29. Cu to ca thit b đo mômen xon không tip xúc
Cu to và nguyên lý hot đng: trên trc cn đo mômen xon 1 đc gn hai
đa st t có bánh rng 2 và 3, hai đa này ni vi nhau bng thanh chu xon tt,
có hng s xon bit trc.
Khi chu lc xon hai đa 2 và 3 lch nhau mt góc . o góc lch y có th suy
ra mômen cn đo.  đo góc lch ngi ta đo góc pha gia hai tín hiu ra do hai
chuyn đi cm ng 4 và 5.
Chuyn đi cm ng 4 và 5 s dng đ đo tc đ và mômen xon có cu to
nh hình 16.30:

Hình 16.30. Cu to ca chuyn đi cm ng s dng đ đo tc đ và mômen xon
Chuyn đi gm có gông t 1, nam châm vnh cu 2, đng sc t đi vòng qua
đa rng 3. Khi gông t nm đi din vi rng ca đa, khe h mch t là nh
nht. Khi bánh rng quay, khe h không khí tng lên, t thông Φ móc vòng qua
cun dây thay đi và sinh ra sc đin đng cm ng vi tn s:
60