Вимірювальні перетворювачі неелектричних величин: будова, принцип дії, метрологічні та експлуатаційні ознаки параметричних та генераторних перетворювачів

Первинний вимірювальний перетворювач (ПВП) - це засіб вимірювання, який призначений для вироблення сигналу електричної інформації, у формі, яка зручна для передачі, обробки, подальшого перетворення та зберігання, але цей сигнал не піддається безпосередньому сприйняттю спостерігачем.

Вторинний вимірювальний прилад (ВИП) – це вимірювальний прилад, який оброблює, перетворює електричну інформацію, яка надходить з ПВП, а також надає візуальну інформацію щодо неелектричної величини, яка вимірюється.

За призначенням первинні вимірювальні перетворювачі поділяються на: перетворювачі механічних, теплових, хімічних, біологічних, та інших фізичних величин.

За принципом дії первинні вимірювальні перетворювачі поділяються на: генераторні та параметричні.

Генераторний первинний вимірювальний перетворювач – це первинний перетворювач, у якому вимірювальна неелектрична величина перетворюється у пропорційну ЕРС або силу струму.

Параметричний первинний вимірювальний перетворювач – це первинний перетворювач, у якому вимірювальна неелектрична величина перетворюється у різні параметри електричних кіл – опір, ємність, індуктивність та частоту.

До метрологічних та експлуатаційних ознак ПВП належать:

- характеристика градуювання ПВП– це залежність між значеннями на виході та вході перетворювача: ;

- коефіцієнт перетворення ПВП – це відношення зміни сигналу на виході ΔY, який відображає вимірювальну величину, до зміни сигналу на вході ΔX: ;

- точність ПВП – величина, яка відображає близькість до нуля його похибок;

- чутливість перетворення – це відношення зміни сигналу на виході ΔL до зміни вимірювальної величини ΔX: ;

- поріг чутливості – це найменша відносна зміна значення вимірювальної величини, яка викликає помітну зміну показань приладу;

- похибки: абсолютна, відносна.

До основних характеристик ПВП також належать: взаємна заміна перетворювачів, незмінність характеристик у часі, умови експлуатації, ступінь зворотного впливу, маса та габарити.

Класифікація первинних вимірювальних перетворювачів подана на рис.9.2.

Рисунок 9.1 – Класифікація первинних вимірювальних перетворювачів

Знайшли широке впровадження акустичні перетворювачі, квантові та перетворювачі йонізувального випромінення, а також біологічні перетворювачі (біосенсори).