电学计量标准:传感器测量系统在完成任务时主要以智能手机为载体,计算分析电学参数:一,作为光纤传感器的重要组成部分,光敏三极管借助于外界光线照射产生电流,进而得以感知光亮度。二,在经过LED之后,智能手机上的距离传感器随之出现了能够借助反射作用测算强度的红外线光源。三,能够确定方向的传感器在压电片的作用下产生电压。四,随着磁场变化而影响电阻改变的磁场传感器也是重要的构件,此时可以在计算方向的基础上,测量电阻两端的电压数值。电学计量之电学测量仪器与仪表,如电压表、电阻表、电能表、电桥、电位差计、数字多用表等。湖州电阻计量中心
电学计量之磁场计量:磁场量具总是与测量仪器配套使用。它所产生的磁场必须有足够的稳定性和均匀性,此外还应有相应的工作空间。作为导出单位的磁学单位通常由磁学量的定义方程式来确定。主要涉及的磁学概念有磁矩(包括由其生出的磁化强度、磁极化强度、比磁极化强度等)、磁感应强度、磁场强度(包括磁导率、磁化率等)和磁通等。磁学单位量值的确定是靠有关量的基准装置实现的,而复现磁学单位的实物称为磁学量具,常用磁学量具有磁矩量具、磁通量具和标准测量线圈。我国的弱磁场标准由三米线圈系统、零场检测仪、稳流电源、电流测量装置、电流测量装置、地磁自动补偿装置、标准测场仪等几部分组成(磁感应强度)。一切磁场现象的研究与应用均离不开磁场,产生磁场的物体被称为磁场源。如果磁场(磁感应强度)的量值足够准确,则称为标准磁场;提供标准磁场的磁场源就称为磁场(磁感应强度)量具。常州交流电计量平台电学计量保存、复现、传递的量主要由直流电压,直流电流,交流电压,交流电流等保存、复现。
电学计量包含了电和磁,往往被称为电磁计量。电学量是和电学现象有关的物理量,分为电学量和磁学量。人们在不断对电学应用进行探索的过程中,发明创造了大量的电学测量仪器、仪表和设备。电学计量器具分为有实物量和计量仪器两大类,尤其仪器品类繁多,操作复杂,对技术人员提出了较高的要求。电学计量其保存、复现、传递的常见参量主要有电压、电流、电阻、电感、电容、电功率、电能、相位、频率、电荷量、损耗因数、功率因素、时间常数等。作为计量基准和计量标志的主要有约瑟夫逊电压自然基准、霍尔电阻自然基准、标准电池、直流标准电阻、LCR测量仪、高阻计、微欧计、直流电位差计、交流电位差计、数字多用表、多功能标准源、交直流转换仪、功率表、功率因数表、电能表、分压箱、分流器、互感器、放大器、转换器、分压器、霍尔电流传感器等!
电学计量之磁矩量具分为两大类型:永磁体和载流线圈。 1、永磁体一般以钴钢为材料,通常做成旋转椭球或圆柱形,其磁矩量值范围为0.1~100Am2,不确定度为0.1%~0.2%。采用永磁体作磁矩量具时,体积小、不需要电源、使用方便;但是磁矩值不连续,而且磁矩值随时间缓慢变化,受环境条件(温度、外磁场及机械振动)影响较大。2、载流线圈:任意电流回路的磁矩为线圈内的电流与线圈总面积的乘积。即:m=IKSW式中:KSW——线圈的面积常数,也称为线圈的磁矩常数。KSW可根据线圈尺寸计算得到,也可由实验方法确定。对于圆柱形线圈:KSW=SW式中:S——绕组的平均截面积;W——绕组匝数。采用载流线圈作磁矩量具,要求在线圈外部产生的磁场足够均匀,由绕组尺寸计算线圈磁矩常数的不确定度优于1×10-4。电学计量分为如下计量分专业:交直流高压、电功率电能、交直流数字仪器等。
电学计量之直流电能计量,精密直流电能计量挑战:20世纪初,传统交流电表完全是机电式。使用电压和电流线圈的组合在旋转铝盘中感应涡流。铝盘上产生的转矩与电压和电流线圈产生的磁通量的乘积成正比。较后,在铝盘上添加一个破碎磁铁,使转速与负载消耗的实际功率成正比。此时,只需计算一段时间内的旋转次数即可计量耗电量。现代交流电表则更复杂,也更准确,并可防止窃电。现在,先进的智能电表甚至可以监测其非常精度,并且安装在现场时可全天候检测是否存在窃电迹象。无论是现代电表、传统电表、交流电表还是直流电表,都是根据其每千瓦时脉冲常数和百分比等级精度进行分类的。 每千瓦时脉冲数表示电能更新率,即分辨率。等级精度表示电能的较大计量误差。与老式机械电表类似,给定时间间隔内的电能也是通过计算这些脉冲数进行计量;脉冲频率越高,瞬时功率也越高,反之亦然。电学计量之材料电学特性,如电导率、体电阻、绝缘强度、介电常数、介质损耗因数、磁化率、饱和磁矩等。常州交流电计量平台
电学优点:现代计量的各个领域,都借助于各种传感器把被测量变换成电学信号进行处理。湖州电阻计量中心
通过对例子的说明,来了解传感器测量系统中所应用的电学计量技术。先来介绍传统传感器热电偶的工作情况,由两根不同的导线组成了常用的热电偶,热电偶属于电能量传感器,将两根导线一端焊接,放入被测介质中,通常作为测量端使用。而未被连接的自由端称为冷端,连接于测量仪表所引出的导线。当冷端与热端存在温差时,热电偶则会将温差电动势生产出来,介质的温度也被测量仪表测出。热电偶的分度号根据材料的不同也会有相应的不同,温度与电动势的对应关系可以通过查表的方式找出。V信号就是输出热电偶的信号。所以,若将对应的V值输入倒测量仪表的输入端,便能够对温度测量仪表的准确性进行检测。V信号的提供就是数字毫伏或者点位差计信号发生器,这种温控仪表检测方法使常规中经常使用的。当发生系统故障时,可以将测量仪表的任意一端断开,将标准的V信号值输入倒两端,对测量仪表的准确性进行判断,这样就很容易对热电偶出现故障与否进行推断了。湖州电阻计量中心