Тороид. Производство электротехнической продукции
(49831) 4-66-21
(925) 790-73-23
toroid2011@mail.ru

Главная Продукция и услуги Статьи Полезная информация Сертификаты Награды Отзывы Контакты

Продукция и услуги

Котюк А. Ф. Датчики в современных измерениях

Справочное издание

Массовая радиобиблиотека

Вып. 1277

Радио и связь

Горячая линия - Телеком

2006

Редактор Т. М. Летина
Корректор А. В. Петрова
Обложка В. С. Силаева

В популярной форме описаны основные типы датчиков, применяемых в различных измерительных системах: контактные, оптико-электрические, оптические, волоконно-оптические. Даны метрологические характеристики измерительных преобразователей и их типовые структурные схемы.

Для широкого круга читателей, занимающихся разработкой измерительных систем различного назначения, книга может быть полезной для учащихся старших классов, студентов вузов и колледжей.

Котюк А. Ф. Датчики в современных измерениях. - М.: Радио и связь, Горячая линия - Телеком, 2006. - 96 с: ил. - (Массовая радио-библиотека; Вып. 1277).

Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RV
e-mail: radiosjil@mtu-net.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Мы живем в окружающем нас мире предметов, явлений, процессов и нуждаемся постоянно в получении количественной информации о них. Это достигается путем измерений характеризующих их физических величин. Так, например, судить о габаритах объекта или расстоянии до него можно путем измерения геометрических величин, основной из которых служит длина, а ее единицей измерения - метр. Массу объекта мы определяем взвешиванием на тех или иных весах - это также один из видов измерений. Этот ряд можно продолжить огромным количеством примеров измерений разнообразных физических величин, представляя результаты в узаконенных единицах.

Даже французский поэт, философствующий лирик Поль Валери (1871-1945 гг.), казалось бы, весьма далекий от теории и техники измерений, сказал со всей определенностью:

«Современный мир насыщен измерениями; знание, не имеющее количественного выражения, теряет ценность. Понятие «наука» все менее ассоциируется со знаниями, не преобразованными в числа».

Из предисловия к книге Ж.Аша с соавторами «Датчики измерительных систем» (Пер. с франц. под ред. А.С.Обухова. - М.: Мир, 1992. - Кн. 1. - 480 с).

С основами измерений и метрологии читатель может ознакомиться в недавно изданном учебном пособии [1]. Там же некоторое внимание было уделено датчикам, но именно некоторое! Однако этот «золотник» играет столь важную роль в современных измерениях, что заслуживает уважительного к себе отношения и весьма высокой оценки его вклада в достоверность получаемого результата измерений.

Введение.
Немного истории и совсем чуть-чуть терминологии

Путь, который пришлось пройти измерениям и измерительной технике, прежде чем более или менее надежно утвердились относящиеся к ним общепринятые определения и термины, был весьма длинным и тернистым. Многие отечественные ученые, с большинством которых, начиная с середины XX века, автор имел честь быть знакомым, сотрудничать и даже дружить, внесли неоценимый вклад в развитие метрологии и измерений. К их заслугам следует отнести создание и развитие теории измерений (проф. М. Ф. Маликов, акад. А. А. Харкевич, проф. Ф. Е. Темников, Р. Р. Харченко, В. Н. Мильштейн, П. В. Новицкий, Э. И. Цветков, В. Г. Кнорринг, Г. Н. Солопченко, к.т.н. В. Я. Розенберг и многие другие), формирование крупнейших научных школ в области приборостроения, к числу которых в первую очередь необходимо отнести коллективы ученых и инженеров, «выпестованных» кафедрами Ленинградского (проф. Е. Г. Шрамков) и Львовского (проф. К. Б. Карандеев) политехнических институтов.

Невозможно (да и не нужно!) в одной популярной книге (а именно такой является предлагаемая читателю брошюра) осветить все стороны многогранной научной и производственной деятельности измерителей и приборостроителей, десятилетиями накапливавших бесценный опыт создания оригинальных, все более совершенных образцов измерительной техники. Остановимся в этой книге лишь на таком важнейшем для измерений понятии, как-измерительное преобразование, и той роли, которую играют в этом процессе датчики (они же измерительные преобразователи!) физических величин.

Итак, что же такое измерение и основные связанные с ним понятия и определения? Достаточно подробно с этим знакомит книжка [1], поэтому нам остается лишь напомнить кое-что читателю, проявившему интерес к метрологии и измерениям. 4

Измерением является, несомненно, познавательный процесс получения количественной информации об объекте, которым может служить предмет, физическая система, явление и т.д. Очевидно, что объект измерения должен обладать одним или совокупностью характеризующих его свойств, представляющих интерес для получателя именно количественной информации!

Одно из таких свойств объекта (в дальнейшем речь будет идти исключительно о физических объектах), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них, называется физической величиной (или просто величиной), а она же, но подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с поставленной задачей, именуется измеряемой физической величиной (или просто измеряемой величиной). Заметим, что понятие физической величины является одним из фундаментальных понятий измерений (и, конечно, метрологии как науки об измерениях).

Для количественного выражения каждой измеряемой величины служит соответствующая единица измерения, т.е. такая же физическая величина, но которой присвоено числовое значение, равное единице.

При этом для дальнейшего, изложения особенно важно отметить, что число подлежащих измерению механических, тепловых, оптических, акустических и пр. так называемых неэлектрических величин, интересующих науку и производство, уже в начале 60-х годов прошлого века во много раз превышало число всех возможных электрических и магнитных величин.

Измерения осуществляются специально предназначенными для этих целей техническими средствами, именуемыми средствами измерительной техники, причем основная «измерительная нагрузка» ложится на средство измерений, т.е. на техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормируемые метрологические характеристики, под которыми подразумеваются устанавливаемые нормативно-техническими документами свойства средства измерений, влияющие на получаемый результат и его достоверность. Эти же свойства, определяемые экспериментально, именуются действительными метрологическими характеристиками.

Рекомендуемая литература

1. Сергеев А. Г., Крохин В. В. Метрология. Учебн. пособие для вузов. - М.: Логос, 2000. - 408 с.

2. Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем / Пер. с франц. под ред. А.С. Обухова. - М.: Мир. - Кн. 1, 1992. - 480 с.

3. Аш Ж. с соавторами. Датчики измерительных систем / Пер. с франц. под ред. А.С.Обухова. - М.: Мир. - Кн. 2. - 460 с.

4. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин (Измерительные преобразователи): Учеб. пособие для вузов. -Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 320 с.

5. Электрические измерения неэлектрических величин / A.M. Туричин, П.В. Новицкий, Е.С. Левшина и др. - Изд. 5-е, перераб. и доп. - Л.: Энергия, 1975. - 576 с.

6. Окоси Т. и др. Волоконно-оптические датчики / Под ред. Т. Окоси: Пер. с япон. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.-256 с.

7. РМГ 29-99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.

8. Кончаловский В.Ю., Купершмидт Я.А., Сыропятова Р.Я., Харченко P.P. Электрические измерительные преобразователи / Под ред. P.P. Харченко. - М.-Л.: Энергия, 1968.-408 с.

9. Основы оптической радиометрии / Под ред. проф. А.Ф Котюка - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 544 с.

Скачать книгу Датчики в современных измерениях. Москва, издательство "Радио и связь", Горячая линия - Телеком, 2006

143502 МО, г.Истра-2, ул. Заводская, 43А. Тел. (49631) 4-66-21. E-mail: toroid2011@mail.ru