§ 5-15]

Перечень стандартов на электроизмерительные приборы

ГОСТ 1609-76

ГОСТ 1700-76 ГОСТ 1954-75

ГОСТ 6570-75

ГОСТ 6864-69

ГОСТ 7165-66 ГОСТ 7324-80

ГОСТ 7590-78 ГОСТ 8042-78

ГОСТ 8476-78 ГОСТ 8623-78

ГОСТ 8711-78

ГОСТ 9032-69

ГОСТ 9071-68

ГОСТ 9181-74

ГОСТ 9245-79

ГОСТ 9486-69

ГОСТ 9781-78

ГОСТ 9829-72

ГОСТ 10374-74

ГОСТ 11013-75

ГОСТ 11282-75

ГОСТ 11921-78

ГОСТ 11931-66

ГОСТ 12059-66

ГОСТ 12931-67 14-288

Провода калиброванные для электроизмерительных приборов Указатели тока аккумуляторных батарей Меры электродвижущей силы рабочие. Элементы нормальные

Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные. Катушки электрического сопротивления измерительные

Мосты постоянного тока измерительные Приборы электроизмерительные. Гальванометры постоянного тока Приборы электроизмерительные для измерения частоты аналоговые показывающие

Преобразователи измерительные, электрические величины. Шунты измерительные

Ваттметры и варметры Сопротивления добавочные для электроизмерительных приборов Амперметры и вольтметры

Трансформаторы измерительные лабораторные Клещи электроизмерительные. Технические требования

Лриборы электроизмерительные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение Поте.чциометры постоянного тока измерительные. Мосты переменного тока измерительные Вольтметры электронные Осциллографы светолу-чевые

Приборы электроизмерительные комбинированные переносные Гальванометры осцилло-графические магнитоэлектрические Делители напряжения постоянного тока измерительные

Компенсаторы переменного тока

Трансформаторные устройства для измерения постоянных токов. Элементы нормальные (меры электродвижущей силы). Методы поверки Омметры цифровые. Me- , тоды и средства поверки

ГОСТ 12997-76

ГОСТ 13033-67 ГОСТ 13216-74

ГОСТ 13550-68 ГОСТ 13564-68

ГОСТ 13600-68

ГОСТ 13607-68

ГОСТ 13626-68 ГОСТ 14173-69

ГОСТ 14265-69 ГОСТ 14305-69

ГОСТ 14767-69 ГОСТ 15143-69

ГОСТ 15182-70 ГОСТ 16263-70

ГОСТ 17533-72

ГОСТ 20798-75 ГОСТ 22261-76 ГОСТ 23217-78

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Общие технические требования. Методы испытаний

Приборы и устройства электрические аналоговые ГСП

Приборы и средства автоматизации ГСП. Надежность. Общие технические требования и методы испытаний Мосты постоянного тока измерительные. Методы и средства поверки Магазины сопротивления постоянного тока измерительные. Методы и средства поверки Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений. Классы точности Приборы и преобразователи электроизмерительные цифровые. Основные термины и определения Индикаторы знаковые электрические Частотомеры. Методы и средства поверки

Приборы электроизмерительные контактные ГСП

Стабилизаторы измерительные с регулируемым выходом для электроизмерительных приборов Счетчики электрической энергии. Методы и средства поверки Потенциометры (компенсаторы) постоянного тока измерительные. Методы и средства поверки Приборы электроизмерительные узкопрофильные со световым указателем. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения. Приборы электроизмерительные. Общие технические требования в части надежности Меры взаимной индуктивности

Средства измерений электрических величин Приборы электроизмерительные аналоговые с непосредственным отсчетом. Наносимые условные обозначения.

5-16. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН

Маг.читные измерения составляют неотъемлемую часть всей электроизмерительной техники. Прн этом удельный вес магнитных измерений среди других непрерывно возрастает. Объясняется это все более широким использованием магнитных явлений в науке и технике, значительным ростом выпуска ферромагнитных материалов (ФММ) и применением их в электро- технических устройствах, приборах и автоматике.

В основе классификации методов магнитных измерений лежит физическая сущность явлений, используемых для измерительного процесса - преобразования магнитной величины в электрический сигнал.

В связи с этим различают индукционные методы измерения магнитных величин; методы, основанные на взаимодействии двух магнитных полей; методы, основанные на влиянии магнитного поля на физические свойства вещества. На рис. 5-17 представлена классификационная схема наиболее распространенных методов измерения магнитного потока Ф, индукции В и напряженности магнитного поля Н.

Сущность индукционного метода измерения заключается в возникновении ЭДС в витках провода при изменении сцепляющегося с ними магнитного потока Ф (рис. 5-18). ЭДС е связана с потоко-сцеплением соотношением

где ш - число витков катушки.

Если магнитное поле однородное, то магнитный поток находится из выражения

~edt=BS,

где S - площадь сечения катушки.

В воздушной среде В связана с Я соотношением

В=11,Н, где Яо - магнитная постоянная.

Методы измерения маенитных Величин

Следовательно, индукционный метод измерения позволяет определить магнитный поток, индукцию и напряженность поля

ф~{edt, B-edt, К) j wS J

wslo

При измерении переменного магнитного потока стационарной катушкой уравче-ние преобразования имеет вид:

Е = /(Фтсх. >),

где Е-действующее значение ЭДС; Фтоа: - максимальнос знэчение магнитного потока; (о - частота изменения его.

Рнс. 5-18. К принци- Рис. 5-19. К принципу

пу действия индук- действия гальваномаг-

.диониого преобразо- нитного преобразователя, вателя

Рис. 5-17. Классификация методов измерения магнитных величин.

Для импульсных преобразователей (выдергивание катушки из постоянного поля, импульсное изменение потока при стационарной катушке) уравнение преобразования выглядит как

rQ =[edt,

где АЧ - изменение потока, сцепленного с, катушкой; Q - количество электричества; г - сопротивление измерительной цепи.

Вращение измерительной катушки в постоянном поле приводит к уравнению вида

£ = (Ф,£й).

При измерении индукции постоянного поля катушками с изменяющимся сечением на основе пьезострикционного эффекта уравнение преобразования имеет вид:

E = f(B, со),

а на основе электрострикционного эффекта

E2 = f{B,(i,),

где £2 - действующее значение ЭДС четной (чаще второй) гармоники сигнала; со - частота изменения сечения катушки.

Из гальваномагнитных эффектов в технике магнитных измерений нашли применение эффекты Холла и магниторезистивный. Если через полупроводниковую пластину (рис. 5-19), помещенную в магнитное поле с индукцией В, пропустить электрический ток /, между точками X и X возникнет разность потенциалов Еу, называемая ЭДС Холла. Связь ее с магнит-

ной индукцией имеет вид:

xRx-f =/(/,5) = 5, 5.

где R-X. - постоянная Холла, зависящая от концентрации и подвижности носителей зарядов; d - толщина пластины; Sn - чувствительность преобразователя при номинальном токе питания.

Магниторезистивный эффект (эффект Гаусса) заключается в изменении сопротивления материала в магнитном поле. Уравнение преобразования, связывающее

Рис. 5-20. Конфигурация преобразователей магнитосопротив-ления.

а - диск Корбино; б - прямоугольный преобразователь.

О о,г 0,4 о,в 0,6 W и ьч ьвгл

Рис. 5-21. Сравнительные характеристики преобразователей магнитосопро-тивления.

/ - диск Корбино: 2 - прямоугольный преобразователь.

последнего имеет определенное значение [5-12]:

h 2п

где у - гиромагнитное отношение; h - постоянная Планка.

Картина взаимодействм прецессирую-щих магнитных моментов т с вращающим магнитным полем амплитуды Нтах представлена на рис. 5-22. Если угловая скорость поля (О соответствует резонансному значению соо, то образующие поперечные составляющие намагничеииостн Мп вектора М определяют резонансную частоту.

Рис. 5-22. Картина взаимодействия магнитных моментов с магнитным полем.

Сущность электронного парамагнитного резонанса принципиально не отличается от рассмотреииого ЯМР. Отличие лишь в резонансной частоте.

относительное изменение сопротивления материала и индукцию исследуемого поля, имеет вид:

= /(В ).

где т - показатель, изменяющийся в пределах 1-2.

Магниторезистивиые преобразователи выполняются в виде диска Корбино или прямоугольных пластин (рис. 5-20). Сравнительные характеристики некоторых из них приведены на рис. 5-21.

Особое воздействие магнитного поля иа поведение элементарных частиц заключается в избирательном поглощении или излучении электромагнитных волн веществом. Различают в зависимости от природы частиц ядерный магнитный (ЯМР), электронный парамагнитный (ЭПР) и ферромагнитный резонанс (ФМР).

Сущность ЯМР заключается в резонаи-сиом поглощении веществом электромагнитного излучения при переходах ядер на соседние энергетические уровни. Изменение энергии А£, вызванное переходами ядер между энергетическими уровнями, связано с частотой электромагнитного поля, имеющего круговую поляризацию в направлении, перпендикулярном В. Взаимодействие между системой ядер и электромагнитным полем наступает в случае, когда частота

U Рис. 5-23. Принцип действия феррозондового преобразова-

Особенность ферромагнитного резонанса заключается в том, что здесь приходится иметь дело с группой атомов, связанных обменным взаимодействием. Вокруг вектора В прецессирует момент домена и в результате резонансное поглощение на несколько порядков больше, чем у парамагнитных веществ.

Известно, что при одновременном воздействии постоянного и переменного магнитного поля изменяются характеристики ферромагнитных материалов. На этом принципе основан метод измерения параметров магнитного поля с помощью так называемых феррозондовых преобразователей. Сущность метода заключается в том, что при перемагничивании переменным полем ферроматиитного материала, являющегося основной частью первичного преобразователя, гистерезисный цикл получается симметричным; при наложении постоянного измер-чемого магнитного поля Яо изменение