Выбор и подключение контрольно-измерительных приборов

В мелкосерийном производстве используют универсальные измерительные приборы. Их выбирают по справочнику. Для крупносерийного производства (для массового) разрабатываются специализированные приборы (цеховые приборы). Необходимо выбирать такие измерительные приборы (ИП), при помощи которых можно производить прямые измерения.

Подключение контрольно-измерительных приборов может вызвать изменение режимов работы в ОК. В некоторых случаях могут образовываться паразитные ОС. Степень влияния подключенных приборов зависит от величины выходного импеданса прибора и входных и выходных импедансов ОК. При подключении контрольно-измерительных приборов к ОК необходимо создать условия работы ОК, равноценные условиям при нормальной работе. Для выполнения этого требования эквивалентное входное (или выходное) сопротивление подключаемого ИП (Z_пр) должно быть равно сопротивлению отключенной во время измерения цепи (Z_пр = Z_откл). Это условие выполняется при использовании специальных переходных согласующих устройств. Если входное сопротивление отключенной схемы (R_{вх.сх .}) меньше сопротивления ИП (R_пр): R_вх.сх < R_пр, то параллельно ИП подключают шунтирующий резистор с величиной

.

Если входная емкость отключенной схемы больше емкости самого прибора (С_вх.сх.>С_{прибора}), то параллельно входу ИП подключают шунтирующую емкость: С_ш = С_вх.сх- С_{прибора}. Если это условие не удается выполнить, то последовательно с прибором включают добавочную емкость:

.

Рисунок 19 - Подключение контрольно-измерительных приборов

При подключении измерительных генераторов к ОК, необходимо сохранять такие же условия работы ОК со стороны входа, как в реальной схеме. Для этого между генератором и входом ОК включают переходное устройство.

Если сопротивление генератора меньше выходного сопротивления схемы, то необходимо последовательно с выходом генератора включить резистор с чисто активным сопротивлением: R_добав. = R_вых.сх – R_г.

Если сопротивление генератора больше выходного сопротивления схемы, то параллельно выходу генератора подключается резистор сопротивлением:

.

Требования к сопротивлению нагрузки

Чтобы сохранить калибровку измерительного генератора по напряжению, сопротивление нагрузки должно удовлетворять требованиям:

- если генератор калиброван по напряжению в режиме холостого хода, то сопротивление нагрузки генератора должно быть много больше выходного сопротивления генератора (R_наг.>> R_Г);

- если же генератор калиброван при согласованной нагрузке (R_наг.= R_Г), то при подключении генератора к объекту контроля должно выполняться: R_наг.= R_Г.

В общем случае, необходимо применять согласующее устройство:

Рисунок 20 – Схема сопротивлений

R_{вх.согл..}= R_наг, R_{вых.согл.}= R_вых.сх.

Сопротивление резистора выбирают таким образом, чтобы выполнялись 2 условия:

1) R_{вх .} согласующего устройства при подключенном объекте контроля должно быть равно R_{наг .};

2) R_{вых .} согласующего устройства при подключенном генераторе должно быть равно R_{вых .} Отключенной схемы: R_{вых.согл..}= R_{вых.сх .}

Контрольно-измерительные приборы с симметричным входом или выходом подключаются к симметричным схемам через симметрирующие элементы.