Характеристика средств измерений

Классификация видов и методов измерений

Цель измерения – получение значения величины в форме, наиболее удобной для пользования. С помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, информация о котором преобразуется в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора.

Классификация видов измерений приведена в таблице 4.

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Современные методы измерений принято делить на метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой (рисунок 3).

По общим приемам получения результатов измерений методы сравнения с мерой являются прямыми в отличие от косвенных методов, в которых применяется преобразование измеряемой величины в процессе измерений.

По условиям измерений методы делятся на контактные и бесконтактные (по отношению к объекту измерения).

Таблица 4 – Классификация видов измерений

Признак классификации	Вид измерений
По условиям измерений	равноточные, неравноточные
По числу измерений величины	однократные, многократные
По характеру результата измерений	абсолютные, допусковые, относительные
По степени достаточности измерений	необходимые, избыточные
По способу получения результата	прямые, косвенные, совокупные, совместные
По связи с объектом	бесконтактные, контактные
По характеру измерения во времени	статические, динамические
По точности оценки погрешности	эталонные, поверочные технические

Рисунок 3 – Классификация методов измерения

Средства измерений (СИ) можно классифицировать по конструктивному исполнению и по метрологическому назначению.

1) По конструктивному исполнению СИ подразделяются на 5 групп:

а) Меры величин – это СИ, предназначенные для воспроизведения и(или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров.

Различают следующие меры:

- однозначные (например, гиря 1 кг, калибр, конденсатор постоянной емкости); стандартные образцы состава вещества (материала); стандартные образцы свойств веществ (материалов);

- многозначные (например, масштабная линейка, конденсатор переменной емкости);

- наборы мер (например, набор гирь, набор калибров). Набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором есть приспособления для их соединения в различных комбинациях, называется магазином мер.

Сравнение с мерой выполняют с помощью специальных технических средств – компараторов (например, рычажные весы, измерительный мост)

б) Измерительные преобразователи (ИП) – это СИ, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований.

Различают измерительные преобразователи:

- по характеру преобразования (аналоговые, аналого-цифровые, цифроаналоговые преобразователи);

- по месту в измерительной цепи: первичные (ИП, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина) и промежуточные (ИП, занимающие место в измерительной цепи после первичного ИП) преобразователи.

Конструктивно обособленный первичный ИП, от которого поступают сигналы измерительной информации, является датчиком.

Если преобразователи не входят в измерительную цепь и их метрологические свойства не нормированы, то они не относятся к ИП

в) Измерительные приборы – это СИ, предназначенные для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Прибор, как правило, содержит устройство для преобразования измеряемой величины и ее индикации в доступной для восприятия форме.

По способу индикации значений измеряемой величины измерительные приборы подразделяют на показывающие (допускается только отсчет показаний измеряемой величины) и регистрирующие (предусмотрена регистрация показаний в форме диаграммы, печати результатов измерений).

г) Измерительная установка – это совокупность функционально объединенных мер, ИП, измерительных приборов и других устройств, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте. Измерительную установку, предназначенную для испытаний каких-либо изделий, называют иногда испытательным стендом.

д) Измерительная система – это совокупность функционально объединенных мер, ИП, измерительных приборов, ЭВМ и других ТС, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин.

“Лицо” современной измерительной техники – автоматизированные измерительные системы (АИС), информационно-измери-тельные системы (ИИС), измерительно-вычислительные комплексы (ИВК). Типичная ИИС имеет в своем составе ЭВМ и обеспечивает сбор, обработку и хранение информации, поступающей от датчиков, характеризующих состояние объекта или процесса. Результаты измерений выдаются как по заранее заданной программе, так и по запросу.

2) По метрологическому назначению все СИ делятся на 2 вида – рабочие СИ и эталоны.

а)) Рабочие СИ (РСИ) предназначены для проведения технических измерений. По условиям применения они могут быть:.

а) лабораторные, используемые при научных исследованиях, проектировании технических устройств, медицинских измерениях. От них требуется повышенная точность и чувствительность;

б) производственные, используемые для контроля характеристик ТП, контроля качества готовой продукции, контроля отпуска товаров. От них требуется повышенная стойкость к ударновибрационным нагрузкам, высоким и низким температурам;

в) полевые, используемые непосредственно при эксплуатации таких технических устройств, как самолеты, автомобили, речные и морские суда и др. От них требуется повышенная стабильность в условиях резкого перепада температур, высокой влажности.

б) Эталоны – это высокоточные СИ, поэтому используются в качестве средств передачи информации о размере единицы “сверху вниз” от более точных СИ к менее точным. Передача размера осуществляется в процессе поверки СИ, цель которой – установление пригодности СИ к применению.

Дата добавления: 2015-04-30