Инерция измерительного устройства

ВЛИЯНИЕ ИНЕРЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА [c.115]

Пример 4-2. Объект аппроксимируется уравнением первого порядка с постоянной времени 1 мин и чистым запаздыванием Ь = = 1 мин. Инерцией измерительного устройства, регулятора и клапана пренебрегаем. Определим реакцию системы с пропорциональным регулированием иа ступенчатое возмущение по нагрузке, приложенное [c.118]

Увеличение инерции измерительного устройства приводит к у.ве личению как периода колебаний, так и максимальной динамической ошибки примерно на 10%. Качество регулирования при этом несколько ухудшается, однако измеренная ошибка при этом может уменьшиться вдвое. [c.204]

По-другому можно объяснить эффект применения каскадной системы, рассмотрев случай, когда внутренний контур охватывает одну, наиболее значительную постоянную времени, а остальные две или три охватываются внешним контуром. При пропорциональном регулировании объекта первого порядка замкнутая система также имеет первый порядок с постоянной времени Т +К). Следовательно, каскадная система как бы уменьшает инерцию элемента объекта, охваченного внутренним контуром, и если этот элемент содержит вторую по величине постоянную времени, то получается значительное улучшение качества регулирования [Л. 9]. Однако включение во внутренний контур звена с наибольшей или наименьшей постоянной времени объекта не приведет к существенному изменению собственной частоты или максимального коэффициента усиления системы, хотя при этом и произойдет некоторое улучшение качества регулирования для возмущений, действующих во внутреннем контуре. Если внутренний контур содержит только один элемент первого порядка, то его постоянная времени может быть сведена к, нулю бесконечным увеличением коэффициента усиления вторичного регулятора. Однако замкнутый контур всегда включает в себя дополнительную инерцию измерительного устройства, которую также следует учитывать при выборе настроек регулятора. Если инерционность собственно объекта очень мала, дополнительная инерция, связанная с измерением промежуточного параметра, может даже свести на нет потенциальные преиму щества каскадного регулирования. [c.215]

Особое внимание уделено инерционности температурных измерений, которая обычно значительно превосходит инерционность измерений расхода, давления или уровня. Если постоянная времени измерительного устройства является второй по величине постоянной времени в системе, что часто имеет место в системах регулирования температуры, то качество переходного процесса можно значительно улучшить, уменьшив эту постоянную времени. Кроме того, значительно проще изменить инерцию измерительного устройства путем смены датчика или увеличения скоростей в линии отбора, чем изменить динамику теплообменника, которая зависит от его габаритов, длины труб и скоростей движения теплоносителей. [c.285]

Если реактор имеет охлаждающий змеевик или рубашку охлаждения, то его регулирование можно осуществить изменением расхода хладоагента в змеевике или рубашке реактора. Такой способ регулирования позволяет изменить как общий коэффициент усиления системы, так и условия теплопередачи. Передаточные функции реактора при изменении расхода для моделей как с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами даны в диссертации Вебера [Л. И]. Уравнения были проверены на 360-литровом реакторе, в котором при автоматической подаче пара с расходом, зависящим от температуры, осуществлялась экзотермическая реакция нулевого порядка. Оказалось, что реактором можно достаточно легко управлять в неустойчивой области, так как постоянная времени собственно реактора намного больше других постоянных времени. Однако при большой инерции измерительного устройства (датчик с массивным защитным чехлом) качество регулирования оказалось значительно хуже и разница между максимальным значением коэффициента усиления и его минимальным значением стала существенно меньше. [c.416]

В вибраторных осциллографах измерительным устройством является механизм магнитоэлектрической системы, который называется вибратором (шлейфом). Подвижная часть вибратора обладает некоторым моментом инерции, поэтому вибраторные осциллографы являются инерционными приборами и могут применяться для исследования периодических процессов, частота которых не превышает нескольких тысяч герц. [c.176]

Следует отметить, что динамометрическое измерительное устройство обладает некоторой инерцией, обусловливаемой весом его подвижных частей (вес образца, узла крепления к пружине и вес самой пружины). Это при скачкообразном (прерывистом) движении, характерном для некоторых сочетаний материалов и условий трения, может снизить величину минимального значения регистрируемой силы трения. Поэтому в случае скачкообразного движения можно по максимуму регистрируемой силы трения определить статический коэффициент трения покоя, соответствующий определенной длительности неподвижного контакта кинетический коэффициент трения скольжения, определяемый по минимуму регистрируемой силы трения, будет несколько заниженным. Для сочетания некоторых металлических материалов (например, сталь — магний, сталь — свинец) эта ошибка может достигать заметной величины. [c.68]

Магнитоэлектрический осциллограф. Для того чтобы измерительный орган осциллографа успевал следовать за быстрыми изменениями измеряемой величины, он должен обладать минимальной инерцией. Измерительным органом магнитоэлектрического осциллографа является вибратор или шлейф, представляющий собой магнитоэлектрический гальванометр с очень легкой подвижной системой. Его устройство представлено на фиг. 81. Измеряемый ток проходит по проволочной петле I, на которой укреплено легкое зеркальце 3. Проволочная петля, натягиваемая пружиной 2, помещена в поле постоянного магнита 4. При отсутствии тока в петле плоскость зеркальца примерно параллельна направлению линий магнитного поля. При прохождении тока по петле зеркальце стремится повернуться и занять положение, перпендикулярное направлению линий магнитного ноля. Вращающий момент, действующий [c.375]

Основными недостатками термометров сопротивления являются.-большая тепловая инерция, сложность устройства вторичных измерительных приборов, необходимость применения источника постоянного тока и невозможность использования их во взрывоопасных помещениях. [c.83]

Настоящий раздел посвящен описанию других инерционных устройств, действие которых основано на использовании инерционно упругой системы с удерживающими связями и сил инерции. Эти устройства могут предназначаться для измерения параметров вибрации как в назначенной системе отсчета (НСО), так и в собственной системе отсчета (ССО) тела. В первом случае силы инерции используются пассивно — только для создания инерциальной системы отсчета, во-втором — активно, т. е. для создания процесса измерения. Соответственно этому рассматриваемые устройства подразделяют на инерционные устройства кинематического принципа измерения и динамического принципа измерения (сейсмического типа). Теория работы этих устройств одинакова с теорией работы датчиков ИД, рассмотренной в предыдущих разделах главы, поэтому все приведенные ранее основные уравнения и зависимости приложимы и к этим устройствам. Следует отметить также измерительные устройства ИД, предназначенные для измерения максимальных ускорений [6, 17] (см. гл. VI, раздел 4). [c.180]

Как правило, однако, наибольшей постоянной времени обладает последнее звено объекта (если не учитывать инерцию в измерительном устройстве), и возмущения по нагрузке редко усиливаются до таких больших значений. [c.196]

Если инерция в измерительном устройстве достаточно велика, то фактическая амплитуда выходных колебаний при изменении заданного значения может быть найдена из уравнения [c.202]

ИНЕРЦИЯ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ [c.327]

Системы регулирования расхода имеют два основных отличия от систем регулирования большинства технологических параметров. Во-первых, инерция собственно объекта регулирования обычно пренебрежимо мала после перемещения штока регулирующего клапана в новое положение новое значение расхода устанавливается за доли секунды или, в крайнем случае, за несколько секунд. Это означает, что характеристики системы определяются главным образом инерционностью измерительного устройства, регулятора, импульсных линий и регулирующего клапана. В этих системах полное время переходного процесса обычно составляет менее 1 мин. Если же требуется особо точная стабилизация расхода, [c.337]

Работа копра и измерительного устройства заключается в следующем маятник 9 с толкателем 5, жестко закрепленном на оси, поднимается на угол 160° в верхнее исходное положение и удерживается там защелкой 8. На опоры 2 помещается испытуемый образец. При освобождении защелки маятник падает и разбивает образец. После удара маятник по инерции поднимается на некоторый угол, который и является мерой энергии, затраченной на излом образца. [c.130]

Сущность второго способа корректировки заключается в изменении структуры измерительной цепи путем введения в нее специальных корректирующих устройств. Подбирая параметры корректирующего устройства, можно добиться значительного быстродействия всей измерительной цепи и уменьшить ее постоянную-времени по сравнению с показателем инерции термоприемника на один-два порядка. Следовательно, введение корректирующего устройства при правильной его настройке фактически приводит к тем же результатам, какие можно было бы получить, применяя малоинерционный термоприемник, рассмотренный в первом случае. Подробно вопросы коррекции выходных сигналов термоприемников-, рассмотрены в [13]. [c.182]

Конечное время выхода на установившийся режим течения может быть обусловлено инерцией деталей, связанных с приводимой во вращение измерительной поверхностью и с недостаточной жесткостью динамометрического устройства. В тех случаях, когда используется очень жесткое динамометрическое устройство, а регистрация повышения напряжения осуществляется с невысокой скоростью, то даже у очень высоковязких ньютоновских жидкостей сразу отмечается выход на установившийся режим течения так, как это показано пунктирной линией 1а на рис. 25. [c.64]

Уравнение (4-65) аналогично уравнению (4-15), представляющему собой передаточную функцию системы, содержащей двухъемкостный объект, в котором нагрузка приложена между двумя емкостями. Решение для случая слабо демпфированной системы [уравнение (4-17)] и характерные кривые, приведенные на рис, 4-6, указывают на то, что максимальное отклонение, вызванное возмущением по нагрузке, может в несколько раз превышать новое установившееся значение, если Тпза велико по сравнению с Т [Гизм эквивалентно Тх в уравнении (4-16) и на рис. 4-6]. Измеренное перерегулирование меньше удвоенного установившегося значения, так как уравнение для 0пзм/ л имеет тот же вид, что и для случая изменения заданного значения. Когда инерция измерительного устройства и инерция объекта одинаковы и коэффициент усиления регулятора выбран таким образом, что декремент затухания равен 0,25, соответствующие уравнения для единичного ступенчатого возмущения по нагрузке имеют вид-. [c.116]

Если инерция измерительного устройства слишком велика, то может оказаться целесообразным применение термобаллона меньшего диаметра. Внешний коэффициент теплопередачи изменяется пропорционально отношение поверхности к объему изменяется пропорционально так что уменьшение диаметра термобаллона в 2 раза приводит к почти трехкратному уменьшению постоянной времени. Инерцию можно также уменьшить путем увеличения скорости потока, что достигается применением труб меньшего диаметра или установкой дросселя около термобаллона. Если термобаллои может быть помещен в жидкость либо в ее пары (как, например, в дистилляционной колонне), то следует помеп1ать термобаллон в жидкость, так как при этом достигается более интенсивная теплопередача. [c.319]

Регист1рирующий механизм машины обладает большой инерцией и слишком груб для испытаний с малыми нагрузками, поэтому прибор снабжен специальным динамометром со сменными кольцевыми пружинами, обеспечивающим возможность записи силы трения с помощью датчиков сопротивления и шлейфового осциллографа. Конструкция динамометра обеспечивает самоустановку длинного вертикального образца. Тарировка производится с помощью несложного приспособления, позволяющего прикладывать усилие к кольцевой пружине динамометра при движении ходового винта машины вниз и регистрировать его величину измерительным устройством машины. При самих испытаниях рычаг машины стопорился. При тарировке кольцевой пружины, рассчитанной [c.67]

Ииерциальиые измерительные устройства. Измерительные устройства, работа которых основана на использовании законов инерции, называют инерциальными. Разновидностью этих устройств являются устройства инерционного действия (ИД), кратко называемые инерционными, в основе работы которых лежит использование сил инерции-, эти устройства используют для измерения параметров абсолютной вибрации. Устройства ИД, в свою очередь, можно подразделить на устройства ИД с удерживающими н неудерживающнми связями (см. том 1, гл 11, раздел 1). [c.122]

Рассматриваемые усгройсгва ИД применяют для измерения параметров абсолютной вибрации в НСО и ССО. В первом случае используют. зарезонансный режим работы инерционно-упругой системы (рис. 8), которая является только частью измерительного устройства и предназначена для задания инерциальной системы отсчета остальная часть измерительного устройства имеет кинематический принцип действия и крепится к инерционному элементу, удерживаемому неподвижным в пространстве с помощью сил инерции. Средняя скорость основания измерительной системы относительно объекта измерения обычно равна нулю. [c.122]

Инерционные измерительные устройства являются разновидностью инерци альнык измерительных устройств [7], в основе работы которых лежит использование инертности материальных гел — свойства, проявляюшегося в сохранении движе-тя, совершаемого телом при отсутствии действуюши ( сил, и в посгепенном и.зме- [c.134]

Предварительные замечания. В предыдущих разделах рассмотрены в основном вопросы, касающиеся работы и применения датчиков инерционного действия, предназначенных для измерения параметров абсолютной вибрации в собственной системе отсчета тела, т. е. датчиков, устанавливаемых на тело описаны датчики, измерительная система которых является иперцион-но-упругой с удерживающими связями. Однако класс измерительных устройств инерционного действия (ИД), используемых для измерения параметров абсолютной вибрации с помощью сил инерции, гораздо шире. [c.180]

Для облегчения алгебраических операций с сигналами элементы структурной схемы могут объединяться или преобразовываться. Клапан, паровая рубашка и котел могут рассматриваться как объект и изображаться одним блоком с передаточной функцией Оо. В качестве следующего шага можно объединить передаточные функции объекта и регулятора в один блок, связывающий 0 и пзм- Если инерция излгерительного устройства очень мала, так что 0 и ипм практическ совпадают, то элемент структурной схемы, соответствующий измерительному устройству, можг 0 вообще исключить из рассмотрения. При этом мы получим простейшую структурную схему системы автоматического регулирования, содержащую единственный элемент с передаточной функцией О. [c.16]

Диаграмма Блэка — Никольса дает только измеренные численные значения реакции системы на синусоидальное изменение заданного значения. Инерция в измерительном устройстве в предыдущих примерах принималась пренебрежимо малой. Если измерительное устройство содержит один или два элемента (термобаллон или термобаллон в чехле), то фактическая амплиту да выходного сигнала будет больще ее измеренного значения. Если измерительное устройство представляет собой ела- в бо демпфированный элемент второго порядка (например, манометр), то измеренное значение амплитуды входного сигнала может превосходить фактическую амплитуду выходных колебаний. [c.201]

Точность систем активного контроля размеров зависит в основном от влияния технологических и метрологических факторов. Это объясняется дискретностью процессов получения размеров г тем, что при данных процессах размеры обрабатываемых деталеГг изменяются сравнительно медленно. Вместе с тем некоторые точностные параметры систем активного контроля размеров также связаны с силами трения и инерции (например, пороги чувствительности, определяющие минимальную величину подналадочно-го импульса, а также динамические погрешности самих измерительных устройств). [c.8]

При обработке эталонной детали заточенным инструментом при заданных режимах резания регистрируют мощность электродвигателя. Эти данные заносятся в память УЧПУ. Если в процессе последующей работы фактическая мощность будет превышать зарегистрированную на данном переходе, то станок отключится и выдаст сигнал на замену инструмента. Так как сила тока электродвигателя пропорциональна крутящему моменту на шпинделе, то, регистрируя на дискретном измерительном устройстве от О до 100% номинального значения крутящего момента двигателя, учитывают фактическую нагрузку и сопоставляют ее с расчетной. Однако при обработке ваготовок с небольшой глубиной резания этот метод не применим, так как определяемая только главной (тангенциальной) силой ревания потребляемая мощность зачастую очень мала по сравнению с мощностью, ватрачиваемой на преодоление сил трения и инерции. [c.467]

При измерении в ССО применяют как дорезонансный, так и зарезонансный режимы работы системы, а силы инерцин используются непосредственно для из e рения параметров вибрации. С их помощью измерение абсолютной вибрации исследуемого объекта сводится к измерению вынун<денной относительной вибрации объ екта и упруго связанного с ним инерционного элемента (рис. 9). Эти устройства имеют динами ский принцип действия, поскольку в основе измерений лежит решение уравнений динамики измерительной механической системы [30]. В измерите.1Ь-ных устройс1вах обоих видов силы инерции F создаются с помощью инерционного элемента массы т [c.122]

Этот прибор был крайне малочувствителен и годился только для подтверждения акустических теорий ученых того времени. Инерция механических деталей предельно ограничивала частотную характеристику и точность прибора. Замена механического усилителя оптической системой и использование фотографического метбда регистрации сигналов позволили значительно снизить инерционность прибора. В усовершенствованном таким образом устройстве нить диафрагмы наматывалась на вращающийся барабан, закрепленный на оси, к которой прикреплялось зеркальце, вращающееся вместе с барабаном. На зеркальце падал луч света при поворотах зеркальца то в одну, то в другую сторону, происходивших в результате колебаний мембраны, луч отклонялся, и эти отклонения можно было записывать на светочувствительную бумагу. И только с развитием электроники были paзpaбotaны более или менее точные измерительные приборы, а для конструирования современного портативного шумомера пришлось дожидаться изобретения транзисторов. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...