通过对例子的说明,来了解传感器测量系统中所应用的电学计量技术。先来介绍传统传感器热电偶的工作情况,由两根不同的导线组成了常用的热电偶,热电偶属于电能量传感器,将两根导线一端焊接,放入被测介质中,通常作为测量端使用,而未被连接的自由端称为冷端,连接于测量仪表所引出的导线。当冷端与热端存在温差时,热电偶则会将温差电动势生产出来,介质的温度也被测量仪表测出。热电偶的分度号根据材料的不同也会有相应的不同,温度与电动势的对应关系可以通过查表的方式找出。V信号就是输出热电偶的信号。所以,若将对应的V值输入倒测量仪表的输入端,便能够对温度测量仪表的准确性进行检测。V信号的提供就是数字毫伏或者点位差计信号发生器,这种温控仪表检测方法使常规中经常使用的。当发生系统故障时,可以将测量仪表的任意一端断开,将标准的V信号值输入倒两端,对测量仪表的准确性进行判断,这样就很容易对热电偶出现故障与否进行推断了。电学计量是为实现单位统一和量值准确一致的测量,常带有法制和技术监督的涵义。上海交流电计量
电学计量之磁学计量的单位:作为导出单位的磁学单位通常由磁学量的定义方程式来确定。主要涉及的磁学概念有磁矩(包括由其生出的磁化强度、磁极化强度、比磁极化强度等)、磁感应强度、磁场强度(包括磁导率、磁化率等)和磁通等。磁学单位量值的确定是靠有关量的基准装置实现的,而复现磁学单位的实物称为磁学量具。常用磁学量具有磁矩量具、磁通量具和标准测量线圈。电能与计量电作为一种能源,被人类认识以来就和人们的生产和生活密不可分,电的应用很大程度促进了科学技术的发展,而磁场和磁性材料的存在也和电有着密切的联系。电学量是和电学现象有关的物理量,分为电学量和磁学量。人们在不断对电学应用进行探索的过程中,发明创造了大量的电学测量仪器、仪表和设备!绍兴电学仪器校准哪里有电学计量主要研究内容有:精密测定与电学量有关的物理常数,确定电学学单位制等技术法规。
电学计量之直流电能计量。精密直流电能计量挑战:20世纪初,传统交流电表完全是机电式。使用电压和电流线圈的组合在旋转铝盘中感应涡流。铝盘上产生的转矩与电压和电流线圈产生的磁通量的乘积成正比。较后,在铝盘上添加一个破碎磁铁,使转速与负载消耗的实际功率成正比。此时,只需计算一段时间内的旋转次数即可计量耗电量。现代交流电表则更复杂,也更准确,并可防止窃电。现在,先进的智能电表甚至可以监测其非常精度,并且安装在现场时可全天候检测是否存在窃电迹象。无论是现代电表、传统电表、交流电表还是直流电表,都是根据其每千瓦时脉冲常数和百分比等级精度进行分类的。每千瓦时脉冲数表示电能更新率,即分辨率。等级精度表示电能的较大计量误差。与老式机械电表类似,给定时间间隔内的电能也是通过计算这些脉冲数进行计量;脉冲频率越高,瞬时功率也越高,反之亦然。
电学计量标准:因工作方式的不同,传感器也有所不同。并且根据不同的信号输出方式,又分为了模拟、开关及数字等不同类型的传感器。通常来说,单一传感器只用于单一物理量的测量使用。随着科技的迅猛发展,物理量被测的需求也在逐渐提升,传统的单一传感器测量方式已不再适应技术的发展,无法有效满足实际测量诉求,因而复合、多元的多仪器传感器测量方式开始出现,被逐渐推广使用。典型传感器系统包括传感器、变换装置、信号处理电路以及测量仪表等方面,其属于单体传感器发展至一定阶段的产物,且随着大规模集成电路与信息技术的进一步探究,传感器检测系统也会不断更新。可以在自动控制程序下完成参数检测工作,简化运行流程,降低检测成本。按工作频率,电学学计量分直流计量和交流计量。
电学计量器具分为有实物量和计量仪器两大类,尤其仪器品类繁多,操作复杂,对技术人员提出了较高的要求。电学计量其保存、复现、传递的常见参量主要有电压、电流、电阻、电感、电容、电功率、电能、相位、频率、电荷量、损耗因数、功率因素、时间常数等。作为计量基准和计量标志的主要有约瑟夫逊电压自然基准、霍尔电阻自然基准、标准电池、直流标准电阻、LCR测量仪、高阻计、微欧计、直流电位差计、交流电位差计、数字多用表、多功能标准源、交直流转换仪、功率表、功率因数表、电能表、分压箱、分流器、互感器、放大器、转换器、分压器、霍尔电流传感器等。非电量的电测量及静电、电气和环境安全等电学干扰参数也是电学计量的重要内容。直流电计量平台
电学计量之比率标准与仪器,如分压器、分流器、电压互感器、电流互感器、感应分压器等。上海交流电计量
电学计量根据误差范围分为监测,测试,精密测量和计量。计量是为实现单位统一和量值准确一致的测量,常带有法制和技术监督的涵义,包括对物理量单位的统一、传递,也包括工厂、企业、科研机构中的校验工作。因此,在电学测量中,从误差的角度,计量属于精密测量的低误差,即高准确度段。电学测量的主要误差范围见表。在测量中,对误差的处理原则是:①尽量消除。如对测量电路进行屏蔽,设计各种消减误差的测量方法,如对称消去法、替代法、正负误差消去法等。②消弱到允许范围之内。③尽量使影响误差的因素稳定,以便在较终测量结果中扣除或做出准确估计。上海交流电计量