Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 1: Các khái niệm cơ bản

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 1: Các khái niệm cơ bản

1. Mục đích của môn học.
2. TÀI LIỆU THAM KHẢO • Kỹ thuật đo lường các đại lượng vật lý – Tập 1, 2 – Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế, Nguyễn Văn Hòa. • Kỹ thuật đo – Nguyễn Ngọc Tân
3. Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
4. t1. MỞ ĐẦU ??? • Con người muốn có thông tin về các sự vật, hiện tượng xung quanh mình. • Cần phải có các dụng cụ, phương pháp để cung cấp, ước lượng thông tin về đối tượng cần biết. • Hoạt động đó gọi là đo lường.
5. t1. MỞ ĐẦU Đo lường là quá trình đánh giá, định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. A=X/X0 A: Kết quả đo X: Đại lượng đo X0: Đơn vị đo Cây này cao 4 m Cây này cao 20 gang (1 gang=0,2m) Cây này cao 0,004 km
6. • Đo lường học. • Kỹ thuật đo lường. • Đo lường – Điều khiển
7. t2. CÁC ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT ĐO • Đại lượng đo: • Tiền định và ngẫu nhiên. • Tương tự và số. • Năng lượng, thông số, phụ thuộc thời gian. • Điện và không điện. • Điều kiện đo. • Đơn vị đo. • Thiết bị đo và phương pháp đo. • Người quan sát. • Kết quả đo. • Đặc tính tĩnh dụng cụ đo(đặc tính tần số, quĩ đạo pha). • Đặc tính động dụng cụ đo (hàm quá độ, hàm trọng lượng).
8. ĐƠN VỊ ĐO CÁC LOẠI HỆ ĐO PHỔ DỤNG VÀ ÍT PHỔ DỤNG ✓ Hệ SI (System International) ✓ Hệ CGS (Centimeter Gramme Second) ✓ Hệ Anh (English) ✓ Hệ MKS (Meter Kilogram Second) ✓ Hệ MKSA (Meter Kilogram Second Ampere) ✓ Hệ Á Đông (thước, tấc, yến, tạ, sào, mẫu ) ✓ Hệ phi tổ chức (gang tay, sào đứng, bước chân ) Nói chung trong kĩ thuật ta dùng hệ SI để thống nhất các qui định về đơn vị đo khi đánh giá kết quả cũng như chỉnh định các thông số trong dụng cụ đo.
9. CÁC ĐƠN VỊ ĐO CƠ BẢN TRONG HỆ SI Các đại lượng Tên đơn vị Kí hiệu Độ dài mét m Khối lượng kilôgam kg Thời gian giây s Dòng điện ampe A Nhiệt độ Kelvin K Số lượng vật chất môn Mol Cường độ ánh sáng Canđêla Cd
10. THIẾT BỊ ĐO: • Mẫu • Dụng cụ đo • Chuyển đổi đo lường: • Chuyển đổi TH điện thành TH điện khác • Chuyển đổi TH không điện thành TH điện (transducer) • Hệ thống thông tin đo lường: • HT đo lường • HT kiểm tra tự động • HT chuẩn đoán kỹ thuật • HT nhận dạng • Tổ hợp đo lường tính toán
11. t3. PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP ĐO • Đo trực tiếp: kết quả có chỉ sau một lần đo. • Đo gián tiếp: kết quả có bằng phép suy ra từ một số phép đo trực tiếp. • Đo hợp bộ: như gián tiếp nhưng phải giải một phương trình hay một hệ phương trình mới có kết quả. • Đo thống kê: đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình mới có kết quả n n n n X 2  X i  i  X i A = i=1 ; A = i=1 ; A = i=1 n n n
12. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CƠ BẢN • Phương pháp đo biến đổi thẳng Mạch đo X’=X X Đối tượng đo Cảm biến Mạch chế Kết quả biến TH Mạch chế biến TH Giao tiếp Khuếch Mạch lọc đại
13. • PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂU SO SÁNH Đối tượng đo X E Xm Mạch chế Mạch đặt Cảm biến biến TH mẫu Xm Kết quả Xm Mạch biến đổi Tỉ lệ đầu vào • So sánh cân bằng: E = 0 • So sánh không cân bằng: E<>0 X=Xm+E • So sánh không đồng thời:Tạo tín hiệu mẫu có cùng đáp ứng. • So sánh đồng thời: chọn bội số tỉ lệ thích hợp. 1 inch 25,4mm ; 100 inch = 2547mm 1 inch=25,47mm
14. t4. MẪU VÀ CHUẨN • Mẫu là dụng cụ đo dùng để kiểm tra và chuẩn hoá các dụng cụ đo khác. • Chuẩn là các đơn vị đo tiêu chuẩn: chuẩn độ dài, chuẩn thời gian, khối lượng, dòng điện, nhiệt độ, điện áp, điện trở, cường độ ánh sáng, số lượng vật chất (hoá học). • Các dụng cụ đo tạo ra chuẩn được gọi là dụng cụ chuẩn cấp 1, đảm bảo độ chính xác nhất của một quốc gia. • Các dụng cụ mẫu có cấp chính xác thấp hơn và thường dùng để kiểm định các dụng cụ đo sản xuất. • Dụng cụ mẫu nói chung đắt tiền và yêu cầu bảo quản, vận hành rất nghiêm ngặt nên chỉ sử dụng khi cần thiết.
15. HỆ THỐNG TRUYỀN CHUẨN Các thiết bị chuẩn có độ chính xác cao sẽ không có ý nghĩa nếu không truyền được cho các dụng cụ mẫu và dụng cụ làm việc.
16. HỌC GÌ? NHỚ GÌ?