Виды средств измерений

Лекция 5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ и их погрешности

Средство измерения (СИ) — это техническое средство, пред­назначенное для измерений, имеющее нормированные метроло­гические характеристики, воспроизводящее и/или хранящее еди­ницу физической величины (ФВ), размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала вре­мени. Под метрологическими характеристиками (MX) понимают такие характеристики СИ, которые позволяют судить об их при­годности для измерений в известном диапазоне с известной точ­ностью. СИ — это техни­ческая основа метрологического обеспечения.

Все разнообразие СИ подразделяется на следующие классы: меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измерительные преобразователи (датчики).

Меры — это СИ, воспроизводящие или хранящие физическую величину заданного размера. Меры могут быть однозначными, вос­производящими одно значение физической величины (гиря, ка­либр на заданный размер, образцы твердости, шероховатости, катушка сопротивления, нормальный элемент, воспроизводящий значение ЭДС), и многозначными — для воспроизведения плав­но или дискретно ряда значений одной и той же физической ве­личины (измерительный конденсатор переменной емкости, на­бор конечных мер, магазин емкостей, индуктивности и сопро­тивления, измерительные линейки).

Измерительный прибор — СИ, предназначенное для перера­ботки сигнала измерительной информации в другие, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем формы. Разли­чают приборы прямого действия (амперметры, вольтметры, ма­нометры) и приборы сравнения (компараторы).

Измерительная установка — совокупность функционально объе­диненных СИ и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте. Например, поверочные установки, установки для испытания электротехнических, магнитных и других материалов. Измерительная установка позволяет предусмотреть определенный метод измерения и заранее оценить погрешность измерения.

Измерительная система — это комплекс СИ и вспомогатель­ных устройств с компонентами связи (проводные, телевизион­ные и др.), предназначенный для выработки сигналов измери­тельной информации в форме, удобной для автоматической об­работки, передачи и/или использования в автоматических системах управления.

В отличие от измерительных установок, предусматривающих изменения режима и условий функционирования, измерительная система не воздействует на режимы работы, а предназначена только для сбора и/или хранения информации.

Все большую роль в измерениях приобретают измерительные преобразователи (датчики), предназначенные для преобразования измерительной информации в форму, удобную для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения. Это термопары, измерительные трансформаторы и усилители, преобразователи давления. По месту, занимаемому в измерительной цепи, они делятся на первичные, промежуточные и т. п. Конструктивно они выполняются либо отдельными блока­ми, либо составной частью СИ. Не следует отождествлять измери­тельные преобразователи с преобразовательными элементами. Пос­ледние не имеют метрологических характеристик, как, напри­мер, трансформатор тока или напряжения.

Конструктивно они, как правило, оформлены в самостоятельное средство измерений, встраиваемое в технические устройства. Иногда датчики являются составной частью измерительного прибора.

Все средства измерений можно классифицировать различным образом, в частности:

· по характеру измеряемых физических величин (СИ электрических, механических, радиофизических величин и т.д.)

· по типу регистрирующего устройства (аналоговые, цифровые средства измерений).

Однако наибольшее значение имеет классификация СвИ по метрологическим характеристикам. В соответствии с ней все средства измерений подразделяются на рабочие, образцовые и эталоны. К рабочим относятся средства измерений, не предназначенные для воспроизведения и хранения единиц физических величин с целью передачи их размеров другим средствам измерений. К образцовым средствам измерений относятся меры, измерительные приборы (системы) или измерительные преобразователи, применяемые для передачи размеров единиц другим средствам измерений. Эталоны представляют собой средства измерений (обычно комплекс средств измерений), предназначенные для воспроизведения и (или) хранения единицы физической величины с целью передачи ее размера образцовым средствам измерений высшей точности. Эталон должен быть официально утвержден.

Всем средствам измерений присущи основные свойства: метрологические, эксплуатационные, информационные и др. Наиболее важными являются метрологические свойства (характеристики).

Дата добавления: 2014-01-20