KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG - CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN docx

Mục đích của môn học.
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.
•
Các bộ cảm biến trong kĩ thuật đo
lường và điều khiển – Lê Văn Doanh.
•
Kỹ thuật đo – Nguyễn Ngọc Tân

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Chương 1
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.
???
t1. MỞ ĐẦU
Cây này cao 4 m
Cây này cao 20 gang (1 gang=0,2m)
A=X/X
0

A: Kết quả đo
X: Đại lượng đo
X
0
: Đơn vị đo
Đo lường là quá trình đánh giá, định lượng đại lượng
cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo.
Cây này cao 0,004 km
•
Đo lường học.
• Kỹ thuật đo lường.
• Đo lường – Điều khiển
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).
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.
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
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
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
X
A
n
X
A
n
X
A
n
i
i
n
n
i
i
n
i

i
∑
∏
∑
=
=
=
===
1
2
1
1
;;
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CƠ BẢN
•
Phương pháp đo biến đổi thẳng
Giao tiếp
Khuếch
đại
Mạch lọc
Mạch đo
X’=X
Cảm biến Mạch chế
biến TH
X
Đối tượng đo
Cảm biếnCảm biến Mạch chế
biến TH
Cảm biến Mạch chế
biến TH

Kết quả
Mạch chế biến TH
•
PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂU SO SÁNH
•
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
Xm
X
Đối tượng
đo
Kết quả
Mạch biến đổi
Tỉ lệ đầu vào
Xm
E
Mạch đặt
mẫu Xm
Cảm biến
Mạch chế
biến TH
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.
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.
HỌC GÌ?
NHỚ GÌ?