Elektrické měřicí přístroje
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 28. února 2021; kontroly vyžadují
3 úpravy .
Elektrické měřicí přístroje - třída přístrojů sloužících k měření různých elektrických veličin . Do skupiny elektrických měřících přístrojů patří kromě vlastních měřících přístrojů i další měřící přístroje - míry , převodníky , komplexní instalace.
Aplikace
Prostředky elektrických měření jsou široce používány v energetice , komunikacích , průmyslu , dopravě , vědeckém výzkumu, medicíně a také v každodenním životě - pro účtování spotřebované elektřiny . Pomocí speciálních snímačů pro převod neelektrických veličin na elektrické lze elektrickými měřicími přístroji měřit širokou škálu fyzikálních veličin, což dále rozšiřuje rozsah jejich použití.
Klasifikace
- Nejvýznamnějším znakem pro klasifikaci elektrických měřicích zařízení je měřená nebo reprodukovatelná fyzikální veličina, v souladu s tím se zařízení dělí na několik typů:
- Kromě toho existují klasifikace z jiných důvodů:
- po domluvě - měřicí přístroje , měřidla , měřicí převodníky , měřicí zařízení a systémy, pomocná zařízení;
- dle způsobu prezentace výsledků měření - zobrazení a záznam (ve formě grafu na papír nebo fotografický film, tiskových výstupů nebo v elektronické podobě);
- podle metody měření - přístroje pro přímé vyhodnocování a porovnávání přístroje;
- podle způsobu aplikace a provedení - panelový (upevněný na štítu nebo panelu), přenosný a stacionární;
- podle principu akce:
- elektromechanické ( viz článek Systémy měřicích přístrojů ):
- magnetoelektrický;
- elektromagnetické;
- elektrodynamické;
- elektrostatický;
- ferodynamické;
- indukce;
- magnetodynamický;
- elektronický;
- termoelektrický;
- elektrochemický.
Notace
V zahraničí jsou označení měřicích přístrojů zavedena výrobci, v Rusku (a částečně i v dalších zemích SNS) je tradičně přijat jednotný systém označení založený na principech činnosti elektrických měřicích přístrojů. Označení obsahuje velké ruské písmeno odpovídající principu činnosti zařízení a číslo - podmíněné číslo modelu. Například: C197 - elektrostatický kilovoltmetr. K označení lze přidat písmena M (modernizované), K (kontaktní) a další, označující konstrukční vlastnosti nebo úpravy zařízení.
- X jsou normální prvky .
- U - měřicí instalace.
- A - indukční zařízení.
- B - zařízení vibračního typu (reed).
- D - elektrodynamická zařízení.
- E - měřicí převodníky.
- K - vícekanálové a komplexní měřicí instalace a systémy.
- L - logometry .
- M - magnetoelektrická zařízení.
- N - samonahrávací zařízení.
- P - pomocné měřicí přístroje.
- P - míry, měřicí převodníky, přístroje pro měření parametrů prvků elektrických obvodů.
- C - elektrostatická zařízení.
- T - termoelektrická zařízení.
- F - elektronická zařízení.
- C - zařízení typu usměrňovače.
- Ш - měřicí převodníky .
- U - panelová zařízení.
- E - elektromagnetická zařízení.
Historie
- V letech 1733-1737 vytvořil francouzský vědec C. Dufay elektroskop . V letech 1752-1754 v jeho díle pokračovali M. V. Lomonosov a G. V. Richman v procesu výzkumu atmosférické elektřiny. V polovině osmdesátých let 18. století vynalezl S. Coulomb torzní váhu - elektrostatický měřicí přístroj.
- V první polovině 19. století, kdy již byly položeny základy elektrodynamiky ( Biotův - Savartův a Faradayův zákon , Lenzův princip ), stavěny galvanometry a některá další zařízení, byly vynalezeny hlavní metody elektrických měření - balistické (E Lenz, 1832 ), most (Christie, 1833 ), kompenzační ( I. Poggendorf , 1841. )
- V polovině 19. století vědci v různých zemích vytvářejí míry elektrických veličin, které berou jako standardy, provádějí měření v jednotkách reprodukovatelných těmito mírami a dokonce porovnávají měření v různých laboratořích. V Rusku v roce 1848 akademik B.S. Jacobi navrhl použít jako standard jednotky odporu měděný drát o délce 25 stop (7,61975 m) a hmotnosti 345 grainů (22,4932 g), spirálovitě navinutý kolem válce izolačního materiálu. Ve Francii sloužil jako standardní jednotka odporu železný drát o průměru 4 mm a délce 1 km (Breguetova jednotka) . V Německu byl takovým standardem rtuťový sloupec dlouhý 1 m a průřez 1 mm2 při 0 °C.
- Druhá polovina 19. století byla obdobím růstu nového vědního oboru – elektrotechniky . Vznik generátorů elektrické energie a jejich využití pro různé praktické účely podnítilo největší elektrotechniky druhé poloviny 19. století k vynalézání a vývoji různých elektrických měřicích přístrojů, bez nichž se další rozvoj teoretické i praktické elektrotechniky stal nemyslitelným.
- V roce 1871 A. G. Stoletov poprvé aplikoval balistickou metodu pro magnetická měření a studoval závislost magnetické susceptibility feromagnetik na síle magnetického pole, čímž vytvořil základ pro správný přístup k výpočtu magnetických obvodů. Tato metoda se v magnetických měřeních používá dodnes.
- V letech 1880-1881 sestrojili francouzský inženýr Despres a fyziolog D'Arsonval řadu vysoce citlivých galvanometrů se zrcadly.
- V roce 1881 německý inženýr F. Uppenborn vynalezl elektromagnetické zařízení s eliptickým jádrem a v roce 1886 také navrhl elektromagnetické zařízení s kruhovou cívkou a dvěma válcovými jádry.
- V roce 1894 vynalezl německý inženýr T. Bruger logometr.
- Ve vývoji elektrických měřicích zařízení konce 2. poloviny 19. a počátku 20. století má významné zásluhy M. O. Dolivo-Dobrovolsky . Vyvinul elektromagnetické ampérmetry a voltmetry, indukční přístroje s točivým magnetickým polem (wattmetr, fázový měřič) a ferodynamický wattmetr.
Literatura a dokumentace
Literatura
Normativní technická dokumentace
- GOST 22261-94 Prostředky pro měření elektrických a magnetických veličin. Všeobecné technické podmínky»
- GOST 30012.1-2002 (IEC 60051-1-97) „Analogové přímočinné elektrické indikační přístroje a jejich pomocné části. Část 1. Definice a základní požadavky společné pro všechny části
- GOST 9999-94 (IEC 258-68) "Elektrické samočinné přístroje s přímým působením a jejich pomocné části"
- GOST 13607-68 „Digitální elektrické měřicí přístroje a převodníky. Základní pojmy a definice»
- GOST 14265-79 „Elektrické měřicí přístroje analogové kontaktní přímé působení. Všeobecné technické podmínky»
- GOST 19875-79 „Vysokorychlostní samonabíjecí elektrické měřicí přístroje. Všeobecné technické podmínky»
- GOST 23217-78 (IEC 51) „Analogové elektrické měřicí přístroje s přímým čtením. Použité symboly»
Viz také