Download pdf - Punti de Masurare

Transcript
  • PUNI DE MSURARE

    1. Generaliti2. Puntea Wheatstone echilibrat /

    neechilibrat3. Puntea dubla Thomson 4. Puntea Megohom5. Aplicaii

  • 1. Puni de msurare

    Mijloace de msurare a cror funcionare se bazeaz pe metoda de zero (compensaie)Se utilizeaz, cu precdere, la msurarea rezistentelor dar nu numaiDomeniul de msurare: de la 10-6 la 1010

    Precizii:12 % pentru punile portabile; pn la 0,001 % pentru punile de laborator.

  • 1. Clasificri ale punilor de msurare

    a) dup modul de lucru: puni echilibrate:

    semiechilibrate;

    puni neechilibrate.

    b) dup regimul de alimentare: puni de curent continuu;

    puni de curent alternativ.

    c) dup valorile rezistentelor msurate: pentru valori mici (Thomson);

    pentru valori medii (Wheatstone);

    pentru valori mari (puni megohmetrice).

  • 2. Puntea Wheatstone echilibrat

    La echilibrarea punii:

    Rx / Re = AB / BC

    Principiu de realizare

  • Wheatstone, Charles(1802-1875)

    savant i inventator englez

  • 2. Puntea Wheatstone echilibrat

    RR

    R

    R

    RE

    A

    C

    D

    B

    gI

    I

    II 2

    1

    R

    1

    1

    4

    2

    2

    3

    5

    6

    IN

    La echilibrarea punii:

    Ig = 0

    R2 I1 = R3 I2

    R1 I1 = R4 I2

    R1 / R2 = R4 / R3 sau

    R1 R3 = R4 R2

    3

    241 R

    RRR

  • 2. Puntea Wheatstone echilibrat

    RR

    R

    R

    RE

    A

    C

    D

    B

    gI

    I

    II 2

    1

    R

    1

    1

    4

    2

    2

    3

    5

    6

    IN

    Pentru a obine echilibrul trebuie ca una sau mai multe dintre rezistentele R2, R3, R4 s fie variabile. Se deosebesc:

    puni cu rezistena variabil la raport constant; puni cu raport variabil la rezistenta constant, raportul putnd fi R2 / R3 sau R4 / R3.

    Rezistentele care alctuiesc raportul sunt realizate astfel nct acest raport s poat fi fixat la o valoare egal cu o putere ntreag a lui 10, ntre 10-3 i 103

  • 2. Puntea Wheatstone echilibrat

    Rx C

    BA

    K1

    G

    D

    mA

    R2 R3

    R4

    Rc

    0.1 1 10 100 1000

    F0.5 2 5 10 50

    K2

    Punte simpl (portabil) cu raport variabil

  • Raportul Kelvin-Varley

  • 2. Puntea Wheatstone echilibrat

    Domeniile de msurare: ntre 1 i 1 M

    Erori:la rezistene < 1 datorit rezistentelor conductoarelor i a celor de contact de la borne,

    la rezistene > 1 M prin reducerea sensibilitii punii din cauza micorrii curenilor prin laturi i influentei rezistentelor de izolaie.

  • Leeds & Northrup 5430-AM-1 Wheatstone Bridge

    $ 659

  • ESI Electro Scientific Inc. 250 DA Impedance Bridge

    $235.00

  • IS2000 STRAIN BRIDGE MONITOR$235.00

  • 2. Puntea Wheatstone neechilibrat

    1. Puntea se echilibreaz

    2. Modificarea valorii rezistenei Rx0 (RX ) provoac U

    3. U se amplific i semnalul este msurat cu un instrument magnetoelectric

    4230 RRRRX

    4320 RRRRX

    12 0

    X

    X

    R

    R

    00 21

    4 X

    X

    X

    X

    R

    R

    R

    RUU

    la echilibrare

    braele punii sunt egale

    se admite

    se obine:

    R

    R

    U

    U

    R

    R R

    X0

    X

    4

    2

    3

    M

  • 3. Puntea dubl ThomsonDomeniul de msurare: 10-6 1

    Precizii: 0,1 0,2

    R R

    RR

    R

    r

    R R

    1

    4

    2

    NX

    h

    3

    AK

    E

    IN

    RN - rezisten etalon

    Rx rezistena necunoscut

    R1, R2, R3, R4 rezistenele punii, valori mari

    R1 i R3 - rezisten dubl, n decade

    R2 i R4 - se fixeaz prin fise

    r legtura dintre RX i RN, are o valoare redus

    IN indicator de nul

  • 3. Puntea dubl Thomson

    R R

    RR

    R

    r

    R R

    1

    4

    2

    NX

    h

    3

    AK

    E

    IN

    R

    r

    rrR

    R R4

    N

    N

    G

    X

    X

    3IN

    Circuit echivalent al punii obinem puntea simpl Wheatstone

    21

    1

    RRr

    RrrX

    21

    2

    RRr

    RrrN

    21

    21

    RRr

    RRrG

    43 R

    rR

    R

    rR NNXX

    2144132

    4

    3

    RRrR

    RRRRr

    R

    RRR NX

    la echilibrarea punii:

  • 4. Puntea dubl MegohomSe folosete la msurarea rezistentelor de valori mari (peste 1 M)

    a) schema electric; b) schema electric echivalent.

    31 RRR

    3312 RRRRRRR X

    3

    31312

    RR

    RRRRRRRRX

    R este plasat n latura opus lui RX, avnd avantajul c prin R=0

    rezult RX=

    notm:

    la echilibrare:

    106 1012 RR

    R

    R R

    R

    R

    R

    R

    XX

    2

    3 2

    1

    RR /3

    RR /1

    RR /3

    ININ

    a) b)

  • 4. Aplicaii ale punilor de msurare

  • Punte capacitiv msurarea deplasrilor lineare

  • Senzor inductiv de deplasare (A) i modalitatea de conectare n circuitul de msurare (B)

  • Senzor de presiune capacitiv

  • Senzor Hall msurarea fluxului magnetic

  • Fotodetector cu patru cadrane utilizat, n special, la msurarea deplasrilor i poziiei Soarelui

  • Senzor de presiune cu mercur

  • Senzor pentru msurarea torsiunilor (tensometru) cu conectarea n punte

  • Circuite de msurate a temperaturii cu Termorezistena

  • Senzor de umiditate absolut