Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 1: Các khái niệm cơ bản

Mục đích của môn học. 
KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 
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. 
Kỹ thuật đo – Nguyễn Ngọc Tân 
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
Chương 1 
t 1. 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 . 
??? 
t 1. 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 
t 2. 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 
t 3. 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 
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 biến 
Cảm 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: E0 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 
t 4. 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?