Київський національний університет імені Тараса Шевченка 7. Вимірювальні

Скачать презентацию Київський національний університет імені Тараса Шевченка 7. Вимірювальні Скачать презентацию Київський національний університет імені Тараса Шевченка 7. Вимірювальні

36702-av-07.ppt

  • Количество слайдов: 46

>Київський національний університет  імені Тараса Шевченка 7. Вимірювальні перетворювачі (продовження)  М.Кононов © Київський національний університет імені Тараса Шевченка 7. Вимірювальні перетворювачі (продовження) М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] М. Кононов Засоби автоматизації вимірювань

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 2  Температура М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 2 Температура

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 3  Температура Традиційні термометри М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 3 Температура Традиційні термометри

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 4  Температура Традиційні термометри М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 4 Температура Традиційні термометри

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 5  Температура Використовується ефект Зеєбека  Контактна М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 5 Температура Використовується ефект Зеєбека Контактна різниця потенціалів викликана відмінністю енергій Фермі у контактуючих різних провідників. При створенні контакту рівні Фермі стають однаковими, і виникає контактна різниця потенціалів Якщо температура одного з контактів зміниться на dt, то, оскільки енергія Фермі залежить від температури, U також зміниться. Але якщо змінилася внутрішня контактна різниця потенціалів, то змінилося електричне поле в одному з контактів, і тому циркуляція вектора Е буде відмінна від нуля, тобто з'являється ЕРС в замкнутому ланцюзі. Дана ЕРС називається термо-ерс. Термопара

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 6  Температура М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 6 Температура

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 7  Температура Використовується ефект Пєльт’є  процес М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 7 Температура Використовується ефект Пєльт’є процес виділення або поглинання тепла при проходженні електричного струму через контакт двох різнорідних провідників. Величина тепла, що виділяється, і його знак залежать від вигляду контактуючих речовин, сили струму і часу проходження струму, тобто кількість тепла, що виділяється, пропорційна кількості минулого через контакт заряду Q12 = P12 I dt = − dQ21 Термоелектричний елемент

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 8  Температура Термоелектричний елемент М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 8 Температура Термоелектричний елемент

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 9  Температура М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 9 Температура

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 10  Температура   Металеві   М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 10 Температура  Металеві  Напівпровідникові Термометр опору

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 11  Кварцовий резонатор Температура М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 11 Кварцовий резонатор Температура

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 12  Температура Пірометр Пірометр — прилад для М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 12 Температура Пірометр Пірометр — прилад для безконтактного виміру температури тіл. Принцип дії заснований на вимірі потужності теплового випромінювання об'єкту виміру переважно в діапазонах інфрачервоного випромінювання і видимого світла

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 13  Температура Кріостат М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 13 Температура Кріостат

>Кріостат       М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 14 Кріостат М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 14 Температура Регулювання температури Q3 Q1+ Q2 + Q3 =0

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 15  Час та частота М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 15 Час та частота

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 16  Час та частота Добротність кварцового резонатора М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 16 Час та частота Добротність кварцового резонатора 106 - 107

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 17  Час та частота  Перехід між М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 17 Час та частота Перехід між двома рівнями основного стану Цезія 133, точність 1014 - 1015 Квантовий (молекулярний) еталон

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 18  Час та частота Таймер — пристрій, М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 18 Час та частота Таймер — пристрій, призначений для ведення зворотного відліку часу Генератор імпульсів Регістр

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 19  Час та частота t1 t2 fo М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 19 Час та частота t1 t2 fo

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 20  Час та частота fx fo М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 20 Час та частота fx fo

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 21  Лічильник Час та частота М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 21 Лічильник Час та частота

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 22  Синхронізація Час та частота Сигнал синхронізації М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 22 Синхронізація Час та частота Сигнал синхронізації Подія синхронізації  Логічна (програмна)  Фізична (апаратна)

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 23  Магнітне поле М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 23 Магнітне поле

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua Найбільш поширені магнітометри: Індуктивні  холівські   М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] Найбільш поширені магнітометри: Індуктивні  холівські  СКВІД Магнітне поле 24 Інші методи

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 25  Оптичні величини М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 25 Оптичні величини

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 26   Фоторезистор Оптичні величини  Фотодіод М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 26  Фоторезистор Оптичні величини  Фотодіод  Фоттранзистор  CCD лінійка

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 27  Електричні величини М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 27 Електричні величини

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 28  Масштабування М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 28 Масштабування

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 29  Масштабування М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 29 Масштабування

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 30  Масштабування Операційний підсилювач М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 30 Масштабування Операційний підсилювач

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 31  Масштабування Схеми вимірювальних підсилювачів М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 31 Масштабування Схеми вимірювальних підсилювачів

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 32  Забезпечення датчиками складних вимірювань М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 32 Забезпечення датчиками складних вимірювань

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua Спектр (лат. spectrum від латів. spectare — дивитися) М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] Спектр (лат. spectrum від латів. spectare — дивитися) — безліч значень фізичної величини, розподілених по деякому енергетичному параметру, а також графічне представлення такого розподілу Забезпечення датчиками складних вимірювань Спектроскопія 33

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 34  Спектр приладом зводиться до просторового, або М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 34 Спектр приладом зводиться до просторового, або часового розподілу, неперервного або дискретного Забезпечення датчиками складних вимірювань Спектроскопія

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 35  Фур’є інфрачервоний спектрометр Bruker Vertex 70 М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 35 Фур’є інфрачервоний спектрометр Bruker Vertex 70 Забезпечення датчиками складних вимірювань Спектроскопія Хроматомасспектрометр

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 36  Забезпечення датчиками складних вимірювань Спектроскопія М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 36 Забезпечення датчиками складних вимірювань Спектроскопія

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 37  Електронний ніс Забезпечення датчиками складних вимірювань М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 37 Електронний ніс Забезпечення датчиками складних вимірювань Набір датчиків на основі кварцового резонатора з шаром, який вибірково адсорбує речовину Спектроскопія

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання 38 М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання 38

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 39  Вимірювання потужності  Болометри Вимірювання амплітуди М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 39 Вимірювання потужності  Болометри Вимірювання амплітуди  діодні детектори Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 40  Вимірювання частоти / довжини хвилі  М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 40 Вимірювання частоти / довжини хвилі  Зсув зонда вздовж лінії або використання багатьох зондів Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання  Резонатор з перестроюванням  Гетеродинні вимірювання

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 41  Масштабування сигналу  Електронні модулятори (p-i-n М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 41 Масштабування сигналу  Електронні модулятори (p-i-n діоди)  Керовані атенюатори Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання  Підсилювачі на нвч-транзисторах

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 42  Комутація сигналу  p-i-n діоди в М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 42 Комутація сигналу  p-i-n діоди в ключовому режимі Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання  транзистори

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 43  Напрямлені відгалужувачі Забезпечення датчиками складних вимірювань М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 43 Напрямлені відгалужувачі Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання

>М.Кононов © 2009  E-mail: mvk@univ.kiev.ua 44  Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 44 Забезпечення датчиками складних вимірювань Мікрохвильові вимірювання

>Резюме  Автоматизація експерименту цифровими методами вимагає врахування специфічних потреб при виборі вимірювальних перетворювачів Резюме  Автоматизація експерименту цифровими методами вимагає врахування специфічних потреб при виборі вимірювальних перетворювачів М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 45  Характеристики АЦП і ЦАП є одним з найважливіших факторів, які визначають швидкодію та точність вимірювальної системи

>Завдання на самостійне опрацювання   Опрацювання матеріалів лекції. Схемотехніка ЦАП в інтегральному виконанні Завдання на самостійне опрацювання  Опрацювання матеріалів лекції. Схемотехніка ЦАП в інтегральному виконанні [1–С.262-270] М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 46