Pomiary i analiza wielkości szybkozmiennych

Na funkcjonowanie urządzeń pomiarowych wpływ mają takie zjawiska jak drgania i hałas. Pomimo faktu, że wpływ ten jest mniejszy niż wpływ zjawiska badanego, to jest on wystarczający do przetworzenia obserwowanego zjawiska. W złożonych wielowymiarowych sygnałach szybkozmiennych, które zwierają duże ilości informacji, bardzo ważne jest prawidłowe przetwarzanie zarejestrowanego sygnału oraz odseparowanie poszczególnych sygnałów od siebie. W nowoczesnych badania pomagają w tym techniki cyfrowe.

Czujniki i przetworniki pomiarowe

Procesy związane z wytwarzaniem, badaniem i eksploatacją maszyn wymagają zastosowania odpowiednich czujników i przetworników pomiarowych, dzięki którym będą mogły zostać wykonane wszystkie niezbędne w tych procesach pomiary. Jednakże, by możliwe było zebranie informacji przy pomocy czujników i ich przeanalizowanie na komputerze niezbędne jest uzyskanie sygnału analogowego, impulsowego lub cyfrowego, proporcjonalnego do wielkości mierzonej. Co więcej, wiele z dostępnych czujników przetwarzających wielkości fizyczne na sygnały elektryczne musi być połączonych z kompatybilnymi wzmacniaczami, ponieważ same nie mają źródła napięcia lub prądu. Urządzenia pomiarowe są dystrybuowane przez przedsiębiorstwa, takie jak EC TEST SYSTEMS.

Do wykorzystywanych czujników pomiarowych należą:

Czujniki temperatury – można tutaj wyróżnić dwa rodzaje; czujniki punktowych pomiarów temperatury (rezystancyjne, termoelementy, półprzewodnikowe) oraz urządzenia do zdalnych pomiarów temperatury (pirometry i kamery termowizyjne).

Czujniki siły i ciśnienia – w tym celu wykorzystuje się przetworniki tensometryczny i czujniki piezoelektryczne. Muszą one zostać zaopatrzone w odpowiednie wzmacniacze pomiarowe, które w przypadku czujników tensometrycznych pozwalać będą na równoważenie zmian temperatury otoczenia.

Czujniki przemieszczeń – do pomiarów małych przemieszczeń (do kilku milimetrów) wykorzystuje się czujniki indukcyjne. W przypadku przemieszczeń średnich (do kilkudziesięciu milimetrów) wykorzystuje się czujniki indukcyjne i transformatorowe. Przemieszczenia duże mierzone są z wykorzystaniem diody laserowe i interferometru laserowego.

Przetwornik mocy elektrycznej prądu zmiennego – pomiary mocy elektrycznej prądu zmiennego uzyskuje się przy pomocy hallotronowych przetworników mocy lub przetworników transformatorowych.

Mierniki hałasu – do pomiaru hałasu wykorzystuje się różne rodzaje mikrofonów, współpracujące z odpowiednimi wzmacniaczami lub sonometry. 

Czujniki kolorów – do rozpoznawania światła wykorzystuje się czujniki laserowe, które wykorzystują jedno źródło światła monochromatycznego lub trzy źródła (model RGB).