Средства измерений. Измерения выполняются с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метроло­гические характеристики

Лекция № 7

Измерения выполняются с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метроло­гические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу измеряемой величины, размер которой принима­ется неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени, Такие техничес­кие средства являются средствами измерений. Данное оп­ределение раскрывает метрологическую сущность средства измерения, заключающуюся, во-первых, в «умении» хра­нить (или воспроизводить) единицу измеряемой величины и, во-вторых, в неизменности размера хранимой единицы. К средствам измерений относятся меры, компараторы, измерительные преобразователи и приборы, измеритель­ные установки, системы и комплексы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Классификация средств измерений

Меры предназначены для воспроизведения и (или)хранения величины одного или нескольких заданных
размеров. К мерам, например, относятся гири, концевые меры длины, нормальные элементы. Меры, воспроизводящие измеряемую величину одного размера, называются однозначными. Меры, воспроизводящие измеряемую величину разных размеров, называются многозначными. Примером многозначной меры является миллиметровая линейка, воспроизводящая, наряду с миллиметровыми, также и сантиметровые размеры длины. Применяются также меры в виде наборов и магазинов мер.

Часто к однозначным мерам относят стандартные образцы и стандартные вещества. Указанное на мере значение величины является номинальным значением меры. В специальном свидетельстве, придаваемом мере, указывается действительное значение, определенное при высокоточных измерениях с помощью соответствующего эталона. Разность между номинальным и действительным значениями называется погрешностью меры. Величина, обратная погрешности меры по знаку, представляет по­правку к номинальному значению меры.

Измерительные преобразователи предназначены для преобразования измеряемой величины в другую вели­чину или измерительный сигнал с целью представления измеряемой величины в форме, удобной для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. Данные преобразователи входят в состав изме­рительных приборов, установок, систем или применяются вместе с каким-либо средством измерений. Самым распро­страненным по количеству видом средств измерений явля­ются первичные измерительные преобразователи, которые служат для непосредственного восприятия измеряемой ве­личины, как правило, неэлектрической, и преобразования ее в другую величину — электрическую.

По характеру преобразования измерительные пре­образователи разделяются на аналоговые, аналого-цифровые (АЦП), Цифро-аналоговые (ЦАП). Указанные преоб­разователи почти всегда являются промежуточными.

Измерительные приборы предназначены для полу­чения значений измеряемой величины в установленном диапазоне. Измерительные приборы представляют собой конструктивно объединенную совокупность первичных и промежуточных преобразователей.

Измерительные приборы прямого действия преобразуют измеряемую величину, как правило, без изменения ее рода и отображают ее на показывающем устройстве, проградуированном в единицах этой величины (амперметры, вольтметры и др.).

Более точными являются приборы сравнения, предна­значенные для сравнения измеряемых величин с величи­нами, значения которых известны. Например, измерение массы с помощью эталонных гирь на равноплечных ве­сах или с помощью мостовых цепей. По способу отчета значений измеряемых величин приборы подразделяются на показывающие, в том числе на аналоговые и цифровые, и регистрирующие. Регистрирующие приборы по способу записи делятся на самопишущие и печатающие. В самопи­шущих приборах запись показаний представляется в гра­фическом виде, в печатающих — в числовой форме.

Измерительные установки и системы представляют со­бой совокупность функционально объединенных средств измерений, мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств с целью измерений одной или нескольких величин объ­екта измерений.

В настоящее время большинство измерительных систем являются автоматизированными. Несмотря на различные наименования (АИС — автоматизированная измеритель­ная система, ИИС — информационно-измерительная система, ИВК — измерительно-вычислительный комп­лекс), все они по существу обеспечивают автоматизацию процессов измерений, обработки и отображения резуль­татов измерений. Измерительные системы и комплексы широко используются для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.

Дата добавления: 2014-01-11