УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ

КОЛЛЕДЖ МАШИНОСТРОЕНИЯ ИМЕНИ. М.Ф.ШМЫРЁВА»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКАУСТНОГО ЖУРНАЛА

Разработала: Шаркова Н.А. преподаватель высшей категории

Витебск, 2014 г.

Измерительная техника — отрасль науки и техники, изучающая методы и средства получения опытным путем информации о величинах, характеризующих свойства и состояния объектов исследования и производственных процессов.

Измерительная техника существует с глубокой древности. За несколько тысячелетий до нашей эры развитие товарообмена привело к измерениям веса и появлению весов; примитивная измерительная техника требовалась также при разделе земельных участков (измерение площадей); при установлении распорядка дня и суток, выработке календаря (измерение времени); в астрономических наблюдениях и кораблевождении (измерение углов и расстояний); в строительстве (измерение размеров).

Измерительная техника — отрасль науки и техники, изучающая методы и средства получения опытным путем информации о величинах, характеризующих свойства и состояния объектов исследования и производственных процессов.

Измерительная техника существует с глубокой древности. За несколько тысячелетий до нашей эры развитие товарообмена привело к измерениям веса и появлению весов; примитивная измерительная техника требовалась также при разделе земельных участков (измерение площадей); при установлении распорядка дня и суток, выработке календаря (измерение времени); в астрономических наблюдениях и кораблевождении (измерение углов и расстояний); в строительстве (измерение размеров).

Современная измерительная аппаратура предназначается не только для воздействия на органы чувств человека, как, например, в случае сигнализации или отсчета результатов измерения наблюдателем, но все чаще для автоматической регистрации и математической обработки результатов измерения и передачи их на расстояние или для автоматического управления какими-либо процессами. В приборах и системах на разных участках измерительных каналов используются механические, электрические, пневматические, гидравлические, оптические, акустические сигналы, амплитудная, частотная и фазовая модуляции; чрезвычайно широко применяются импульсные и цифровые устройства, следящие системы.

Процесс измерения современными измерительными устройствами состоит в целенаправленном преобразовании измеряемой величины в форму, наиболее удобную для конкретного использования (восприятия) человеком или машиной.

Современная измерительная аппаратура предназначается не только для воздействия на органы чувств человека, как, например, в случае сигнализации или отсчета результатов измерения наблюдателем, но все чаще для автоматической регистрации и математической обработки результатов измерения и передачи их на расстояние или для автоматического управления какими-либо процессами. В приборах и системах на разных участках измерительных каналов используются механические, электрические, пневматические, гидравлические, оптические, акустические сигналы, амплитудная, частотная и фазовая модуляции; чрезвычайно широко применяются импульсные и цифровые устройства, следящие системы.

Процесс измерения современными измерительными устройствами состоит в целенаправленном преобразовании измеряемой величины в форму, наиболее удобную для конкретного использования (восприятия) человеком или машиной.

По виду выдаваемой информации приборы разделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых электромеханических измерительных приборах непосредственной оценки энергия, подведенная к прибору из измеряемой цепи, преобразуется в механическую энергию углового передвижения подвижной части прибора. Приборы этого типа воспринимают непрерывный сигнал, изменяющийся аналогично исходной информации о физической величине (отсюда и происходит название таких приборов). В цифровых измерительных приборах непрерывный сигнал, отображающий информацию о физической величине, представляется в кодированной форме (двоичной системе счисления), а цифровая индикация результатов измерения представляется в десятичной форме счисления на специальном экране.

По виду выдаваемой информации приборы разделяются на аналоговые и цифровые. В аналоговых электромеханических измерительных приборах непосредственной оценки энергия, подведенная к прибору из измеряемой цепи, преобразуется в механическую энергию углового передвижения подвижной части прибора. Приборы этого типа воспринимают непрерывный сигнал, изменяющийся аналогично исходной информации о физической величине (отсюда и происходит название таких приборов). В цифровых измерительных приборах непрерывный сигнал, отображающий информацию о физической величине, представляется в кодированной форме (двоичной системе счисления), а цифровая индикация результатов измерения представляется в десятичной форме счисления на специальном экране.

Счетчиками электроэнергии в коммунальном секторе население пользуется издавна, сейчас наступило время осваивать и привыкать к счетчикам других энергоносителей.

Оснащение потребителей приборами учета расхода газа, воды и тепловой энергии началось в Республике Беларусь с принятием постановления Совета Министров Республики Беларусь от 7 июня 1994 г. № 505 «О введении приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии в домах жилищного фонда».

Массовую установку приборов индивидуального учета потребляемых воды и газа предполагается осуществить при повышении тарифов на энергоносители до уровня, обеспечивающего 100-процентную оплату населением издержек по их производству и подаче.

Системы учета энергии должны соответствовать тарифу, применяемому при расчетах между потребителями и поставщиками энергии.

Счетчиками электроэнергии в коммунальном секторе население пользуется издавна, сейчас наступило время осваивать и привыкать к счетчикам других энергоносителей.

Оснащение потребителей приборами учета расхода газа, воды и тепловой энергии началось в Республике Беларусь с принятием постановления Совета Министров Республики Беларусь от 7 июня 1994 г. № 505 «О введении приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии в домах жилищного фонда».

Массовую установку приборов индивидуального учета потребляемых воды и газа предполагается осуществить при повышении тарифов на энергоносители до уровня, обеспечивающего 100-процентную оплату населением издержек по их производству и подаче.

Системы учета энергии должны соответствовать тарифу, применяемому при расчетах между потребителями и поставщиками энергии.

Счетчик энергии переменного тока служит для измерения электроэнергии, расходуемой различными потребителями.

Электросчетчик индукционного типа имеет две неподвижные обмотки, надетые на два расположенных под прямым углом железных сердечника. Переменный ток намагничивает эти сердечники. Так как ток переменный, то полюсы электромагнитов все время меняются, между ними как бы бежит магнитное поле. Между обмотками с их сердечниками помещается алюминиевый диск на оси. Бегущее магнитное поле образует в теле диска вихревые токи и увлекает его за собой. Диск начинает вращаться вокруг своей оси. В зависимости от величины токов в обмотках и скорость вращения диска будет больше или меньше. Значит, скорость вращения диска будет пропорциональна потребляемой мощности.

Счетчик энергии переменного тока служит для измерения электроэнергии, расходуемой различными потребителями.

Электросчетчик индукционного типа имеет две неподвижные обмотки, надетые на два расположенных под прямым углом железных сердечника. Переменный ток намагничивает эти сердечники. Так как ток переменный, то полюсы электромагнитов все время меняются, между ними как бы бежит магнитное поле. Между обмотками с их сердечниками помещается алюминиевый диск на оси. Бегущее магнитное поле образует в теле диска вихревые токи и увлекает его за собой. Диск начинает вращаться вокруг своей оси. В зависимости от величины токов в обмотках и скорость вращения диска будет больше или меньше. Значит, скорость вращения диска будет пропорциональна потребляемой мощности.

На смену индукционным счетчикам приходят более надежные, точные и многофункциональные счетчики на основе микропроцессоров. Например, высокоточные счетчики серии АЛЬФА А1700 имеют встроенные часы для работы в многотарифном режиме, модем для связи с АСКУЭ. Со счетчика можно считывать все данные на портативный компьютер через оптический порт. Этот же счетчик может обеспечивать сбор данных с импульсных счетчиков электроэнергии, воды, газа, тепла. Межповерочный интервал счетчика составляет 12 лет. В каждом счетчике установлена литиевая батарея. В случае отключения внешнего питания счетчика (от сети) эта батарея обеспечивает запись измеренных данных в энергонезависимую память, что позволяет избежать потери измеренных счетчиком данных и удерживать их в памяти не менее 30 лет.

На смену индукционным счетчикам приходят более надежные, точные и многофункциональные счетчики на основе микропроцессоров. Например, высокоточные счетчики серии АЛЬФА А1700 имеют встроенные часы для работы в многотарифном режиме, модем для связи с АСКУЭ. Со счетчика можно считывать все данные на портативный компьютер через оптический порт. Этот же счетчик может обеспечивать сбор данных с импульсных счетчиков электроэнергии, воды, газа, тепла. Межповерочный интервал счетчика составляет 12 лет. В каждом счетчике установлена литиевая батарея. В случае отключения внешнего питания счетчика (от сети) эта батарея обеспечивает запись измеренных данных в энергонезависимую память, что позволяет избежать потери измеренных счетчиком данных и удерживать их в памяти не менее 30 лет.

Количество израсходованной пользователем воды определяется по показаниям водосчетчиков.

В Беларуси в настоящее время в бытовом секторе налаживается индивидуальный учет расхода горячей и холодной воды. Для этих целей используются тахометрические счетчики, которые работают по принципу турбины. Они надежны, просты в устройстве и обслуживании. Их недостатком является чувствительность к загрязнению потока механическими примесями, для избежания чего требуется дополнительная установка фильтра. В счетчиках с аксиальной турбинкой (см. рис. а) преобразователь расхода — турбинка 1 — размещается в корпусе 3, представляющем собой отрезок трубы. Частота вращения турбинки пропорциональна объемному расходу воды. Вращающаяся турбинка воздействует на счетное устройство 2, соединяемое с осью турбинки шестеренчатым механизмом или магнитной муфтой.

а б В расходомерах с тангенциальной турбинкой (см. рис. б) ось турбинки расположена перпендикулярно потока жидкости.

Широкое распространение получили также электромагнитные расходомеры. Принцип их работы основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводящей жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости движения жидкости.

Количество израсходованной пользователем воды определяется по показаниям водосчетчиков.

В Беларуси в настоящее время в бытовом секторе налаживается индивидуальный учет расхода горячей и холодной воды. Для этих целей используются тахометрические счетчики, которые работают по принципу турбины. Они надежны, просты в устройстве и обслуживании. Их недостатком является чувствительность к загрязнению потока механическими примесями, для избежания чего требуется дополнительная установка фильтра. В счетчиках с аксиальной турбинкой (см. рис. а) преобразователь расхода — турбинка 1 — размещается в корпусе 3, представляющем собой отрезок трубы. Частота вращения турбинки пропорциональна объемному расходу воды. Вращающаяся турбинка воздействует на счетное устройство 2, соединяемое с осью турбинки шестеренчатым механизмом или магнитной муфтой.

а б В расходомерах с тангенциальной турбинкой (см. рис. б) ось турбинки расположена перпендикулярно потока жидкости.

Широкое распространение получили также электромагнитные расходомеры. Принцип их работы основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводящей жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости движения жидкости.

Теплосчетчик — это прибор, предназначенный для измерения количества теплоты в теплообменном контуре открытых и закрытых систем теплоснабжения, поглощаемой или выделяемой теплоносителем. Теплосчетчики представляют собой комплект приборов: расходомер, термометры и вычислительный блок для обработки сигналов.

В ряде европейских стран расход теплоты оценивают индивидуальными тепломерами, представляющими собой стеклянную градуированную трубочку, прикрепляемую к поверхности радиатора. Трубочка заполнена специальным веществом (тетралином). Систематический нагрев трубочки приводит к испарению тетралина, по уровню которого и судят о расходе теплоты.

Теплосчетчик — это прибор, предназначенный для измерения количества теплоты в теплообменном контуре открытых и закрытых систем теплоснабжения, поглощаемой или выделяемой теплоносителем. Теплосчетчики представляют собой комплект приборов: расходомер, термометры и вычислительный блок для обработки сигналов.

В ряде европейских стран расход теплоты оценивают индивидуальными тепломерами, представляющими собой стеклянную градуированную трубочку, прикрепляемую к поверхности радиатора. Трубочка заполнена специальным веществом (тетралином). Систематический нагрев трубочки приводит к испарению тетралина, по уровню которого и судят о расходе теплоты.

В настоящее время выпускается широкая гамма приборов для регулирования и учета тепловой энергии. Ряд моделей счетчиков на основе микропроцессоров могут выполнять функции самодиагностики, через определенные промежутки времени пополнять архив измеренных значений, вести обмен данными с компьютером и быть подключенными к диспетчерским системам.

В настоящее время выпускается широкая гамма приборов для регулирования и учета тепловой энергии. Ряд моделей счетчиков на основе микропроцессоров могут выполнять функции самодиагностики, через определенные промежутки времени пополнять архив измеренных значений, вести обмен данными с компьютером и быть подключенными к диспетчерским системам.

Обязательным элементом любой современной системы отопления является термостатический регулирующий вентиль. Термостатирующий вентиль устанавливается обычно в подающем трубопроводе каждого отопительного радиатора. С помощью вентиля можно оптимальным способом регулировать пропуск через радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении. В основу работы вентиля положен принцип термостата, чувствительного элемента, представляющего собой баллончик, заполненный жидкостью с высоким коэффициентом объемного расширения. Под действием температуры воздуха в помещении происходит сжатие или расширение термобаллончика, который воздействуя на шток, закрывает или открывает доступ теплоносителя в радиатор.

Обязательным элементом любой современной системы отопления является термостатический регулирующий вентиль. Термостатирующий вентиль устанавливается обычно в подающем трубопроводе каждого отопительного радиатора. С помощью вентиля можно оптимальным способом регулировать пропуск через радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении. В основу работы вентиля положен принцип термостата, чувствительного элемента, представляющего собой баллончик, заполненный жидкостью с высоким коэффициентом объемного расширения. Под действием температуры воздуха в помещении происходит сжатие или расширение термобаллончика, который воздействуя на шток, закрывает или открывает доступ теплоносителя в радиатор.