Принцип дії, вимірювальне коло і види схем засобів вимірювань

Структура засобів вимірювань

Поняття еталона, зразкових і робочих засобів вимірювань

Результати вимірювань мають виражатися в узаконених одиницях і з потрібною точністю. За рівних інших умов точність вимірювань визначається метрологічними характеристиками використовуваних 3В. Тому всі 3В підлягають обов'язковій повірці (верифікації, перевірці) або калібруванню. Повірка 3В полягав в офіційному ствердженні їх придатності для застосування за призначенням. Висновок робиться на підставі результатів контролю характеристик ЗВ, в основному метрологічних, на відповідність вимогам НТД. Ієрархічно 3В поділяються на еталони і робочі 3В.

Еталон (еталон одиниці) - 3В (або комплекс 3В), що забезпечує відтворення і (або) зберігання одиниці з метою передачі її розміру тим 3В, що стоять нижче за схемою перевірки, і офіційно затверджений в установленому порядку як еталон (наприклад, комплекс 3В для відтворення метра черев швидкість поширення світла у вакуумі, затверджений як державний еталон метра).

Робочими називаються ті 3В, що використовуються для виконання всіляких вимірювань в державному господарстві, але не служать для перевірки інших 3В.

Серед еталонів виділяють робочі, які служать для перевірки інших 3В і офіційно затверджені як зразкові. Наприклад, зразкова міра, зразковий вимірювальний перетворювач, зразковий прилад. До зразкових ЗВ належать також зразкові речовини і стандартні зразки.

Зразкова речовина - зразкова міра у вигляді речовини з відомими властивостями, яві відтворюються при додержанні умов приготування, що вказані в затвердженій специфікації. Наприклад, чиста вода, чисті гази (водень, кисень), чисті метали (цинк, срібло, золото та ін.), неметали, сплави.

Стандартний зразок - міра для відтворення одиниць величин, що характеризують властивості або склад речовин і матеріалів (наприклад, стандартний зразок властивостей феромагнітних матеріалів, легованої сталі з атестованим вмістом хімічних елементів).

Робочі еталони атестують і перевіряють з допомогою інших, більш точних 3В. Таким способом здійснюється передавання розмірів одиниць ФВ від еталона до робочих 3В. Робочі 3В не можна застосовувати для перевірки інших 3В, якщо вони навіть точніші за наявні робочі еталони, оскільки вони не затверджені офіційно. Разом з тим робочі еталони не дозволяється використовувати як робочі ЗВ для виконання практичних вимірювань.

Кожний 3В - це технічний пристрій певної структури, складність якої визначається характером і кількістю проміжних перетворень інформативного параметра вхідного на інформативний параметр вихідного вимірювального сигналу. Всі ці проміжні вимірювальні перетворення здійснюються перетворювальними елементами і базуються на певних фізичних ефектах, які в сукупності погоджені так, щоби забезпечити потрібне функціонування 3В, причому один із них домінуючий. Тому принципом дії 3В даного виду називають фізичний ефект або принцип, що покладений в основу його побудови. Він часто відображається у назві 3В, наприклад, електродинамічний ватметр, термоелектричний термометр.

Перетворювальні елементи 3В з'єднані у коло вимірювального перетворення, яке коротко, хоча й не зовсім коректно, називають вимірювальним колом. Справа в тому, то вимірювальним колом може бути тільки таке коло вимірювального перетворення, у якому є операція порівняння вимірювальної інформації. Тому, очевидно, все коло перетворення вимірювального приладу є вимірювальним колом, а кола перетворення вимірювальних перетворювачів, за деякими винятками, не є вимірювальними колами. Кола перетворення на окремих ділянках вимірювальних кіл без операцій порівняння також не є вимірювальними колами.

З точки зору точності важлива роль першого перетворювального елемента у колі перетворення. Та його частина, що перебуває під безпосередньою дією вимірюваної чи перетворюваної величини, називається чутливим елементом або сенсором (наприклад, чутливим елементом терморезистивного термометра є терморезистор).

Кола перетворення зображаються графічно їх схемами - структурними, функціональними і принципіальними. Схема кола перетворення є його графічною моделлю, і не можна називати реальне коло схемою.

Структурна схема кола перетворення 3В відображає (у вигляді відповідно з'єднаних прямокутників) структурні елементи кола, їх функціональне призначення і взаємозв'язки. Ступінь диференціації структурної схеми на структурні елементи залежить від призначення схеми. Прямокутником може бути зображений окремий перетворювальний елемент, з'єднання елементів або й весь 3В.

Схема, яка крім структури кола перетворення, пояснює ще функціонування окремих його ділянок, процеси, що в них відбуваються, називається функціональною схемою. Схема, яка відображає повний склад перетворювальних елементів і їх з'єднання, дає уявлення про принцип дії 3В, називається принципіальною, або повною, схемою кола перетворення 3В чи його окремої ділянки.

Дата добавления: 2014-01-07