Bài giảng : Đo lường

1.1.1 Định nghĩa: Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo.Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (X0): Ax = X/X0.Quá trình đo lường:...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng : Đo lườngBộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lườngđiện CHƯƠNG I KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG§ 1.1 Định nghĩa, phân loại các loại mẫu đo và dụng cụ đo 1.1.1 Định nghĩa: Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cầnđo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ s ố giữađại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (X0): Ax = X/X0. X Quá trình đo lường: quá trình đo là quá trình xác định tỉ số: Ax = X (1-1) 0Từ (1.1) có phương trình cơ bản của phép đo: X = Ax .X0, chỉ rõ sự so sánh X sovới X0, như vậy muốn đo được thì đại lượng cần đo X phải có tính chất là các giátrị của nó có thể so sánh được, khi muốn đo một đại lượng không có tính chất sosánh được thường phải chuyển đổi chúng thành đại lượng có thể so sánh được. Như vậy, trong quá trình đo lường cần phải quan tâm đến: đại lượng cầnđo X (các tính chất của nó), đơn vị đo X0 và phép tính toán để xác định tỉ số (1-1)để có các phương pháp xác định kết quả đo lường AX thỏa mãn yêu cầu. Ví dụ: đo được dòng điện I=5A, có nghĩa là: đại lượng cần đo là dòng đi ệnI, đơn vị đo là A(ampe), kết quả bằng số là 5.1.1.2 Phân loại các loại mẫu đo và dụng cụ đo: Mẫu và dụng cụ đo đượcchia làm hai loại: loại làm mẫu và loại công tác - Mẫu đo và dụng cụ đo làm mẫu dùng đ ể ki ểm tra các mẫu đo vàdụng cụ đo khác , loại này được chế tạo và sử dụng theo các tiêu chuẩn kỹthuật đảm bảo làm việc chính xác .Được các cơ sở nhà nước quản lý vàbảo quản . - Mẫu đo và dụng cụ đo công tác dùng để đo trong th ực t ế nh ư trong quátrình sửa chưã , sản xuất , và thí nghiệm.§ 1.2 Các loại phương pháp đo Tùy thuộc vào đối tượng đo, điều kiện đo và độ chính xác yêu cầu của phépđo mà người quan sát phải biết chọn các phương pháp đo khác nhau để th ực hiệntốt quá trình đo lường. Có thể có nhiều phương pháp đo khác nhau nhưng trong thực tế thườngphân thành 2 loại phương pháp đo chính là phương pháp đo biến đổi thẳng vàphương pháp đo kiểu so sánh.1.2.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng a. Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu biến đổi thẳng, 1Leâ Kim AnhBộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lườngđiệnnghĩa là không có khâu phản hồi. b. Quá trình thực hiện: * Đại lượng cần đo X qua các khâu biến đổi để biến đ ổi thành con s ố N X,đồng thời đơn vị của đại lượng đo X0 cũng được biến đổi thành con số N0 . * Tiến hành quá trình so sánh giữa đ ại lượng đo và đ ơn v ị (th ực hi ện phépchia NX/N0), • Thu được kết quả đo: AX = X/X0 = NX/N0 X X Nx Nx/N0 BD A/D SS X0 N X0 Hình 1.1. Lưu đồ phương pháp đo0 biến đổi thẳng Quá trình này được gọi là quá trình biến đổi thẳng, thiết bị đo thực hiện quátrình này gọi là thiết bị đo biến đổi thẳng. Tín hiệu đo X và tín hi ệu đ ơn v ị X 0 saukhi qua khâu biến đổi (có thể là một hay nhiều khâu nối ti ếp) có th ể đ ược qua bộbiến đổi tương tự-số A/D để có NX và N0 , qua khâu so sánh có NX/N0.Dụng cụ đo biến đổi thẳng thường có sai số tương đối lớn vì tín hi ệu qua cáckhâu biến đổi sẽ có sai số bằng tổng sai số của các khâu, vì vậy dụng cụ đo loạinày thường được sử dụng khi độ chính xác yêu cầu của phép đo không cao lắm.1.2.2. Phương pháp đo kiểu so sánh a. Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng, nghĩalà có khâu phản hồi. b. Quá trình thực hiện: Đại lượng đo X và đại lượng mẫu X0 được biến đổi thành một đại lượngvật lý nào đó thuận tiện cho việc so sánh.Quá trình so sánh X và tín hiệu XK (tỉ lệ với X0) diễn ra trong suốt quá trình đo, khihai đại lượng bằng nhau đọc kết quả XK sẽ có được kết quả đo.Quá trình đo như vậy gọi là quá trình đo kiểu so sánh. Thiết bị đo th ực hi ện quátrình này gọi là thiết bị đo kiểu so sánh (hay còn gọi là kiểu bù). CT Nx X Nk SS BD A/D N0 Xk D/A Hình 1.2. Lưu đồ phương pháp đo kiểu so sánh c. Các phương pháp so sánh: bộ so sánh SS thực hiện việc so sánh đại lượngđo X và đại lượng tỉ lệ với mẫu XK, qua bộ so sánh có: ∆X = X - X K. Tùy thuộcvào cách so sánh mà sẽ có các phương ...