4. Характеристика вимірювальних приладів

Для вимірювання будь-якої величини при сучасній техніці часто користуються не одним приладом, а вимірювальної установкою.

Вимірювальна установка містить у собі три елементи: первинний прилад, вторинний прилад і сполучні лінії.

Первинним приладом є чутливий елемент вимірювальної установки; він розташовується звичайно в місці вимірювання і знаходиться в контакті з досліджуваним тілом. Первинний прилад може забезпечуватися датчиком. Датчик перетворює контрольовану величину у величину іншого виду, пропорційну їй, але більш зручну для передачі на відстань і для впливу на вторинний прилад. Найчастіше первинний прилад шкали не має.

Вторинний прилад є вимірює частиною вимірювальної установки; він показує значення вимірюваної величини, перетворюючи імпульс, отриманий від первинного приладу, в переміщення відлікового пристосування, наприклад стрілки або пера. Вторинні прилади встановлюються далеко від місця вимірювання, як правило, на щитах керування агрегатами.

Сполучні лінії є передавальної частиною вимірювальної установки, вони представляють собою проводу або трубки, які передають сигнали від первинного до вторинного приладу.

Відлікові пристосування приладів з урахуванням характеру їх свідчень виконуються трьох видів:

1) у показують приладах – у вигляді шкали і покажчика (стрілки);

2) у самописний приладах – у вигляді пера і діаграмній папери;

3) у підсумовують приладах (інтеграторах) – у вигляді рахункового хутра

нізми.

Вторинний прилад забезпечується циферблатом. Циферблатом називається частина вимірювального приладу, на який нанесені шкала, числа відліку і умовні позначення, що характеризують прилад (клас точності, рік випуску, номер приладу та ін.) Шкала являє собою сукупність відміток, що зображують ряд послідовних чисел, які відповідають значенням вимірюваної величини.

Циферблати розділяються за формою на плоскі, циліндричне, шевські, конічні, по конструкції – на нерухомі і рухомі.

Шкали, що наносяться на циферблати, розділяються по зображенню (мал.1) на прямолінійні, дугові (при куті дуги до 180 °) і кругові (при куті дуги більше 180°). За характером розташування позначок шкали розділяються на рівномірні, в яких між відмітками однакові відстані (а відношення довжини найбільшого поділу до найменшого не перевищує 1,3 при постійній ціні ділення), і нерівномірні, у яких поділу однієї і тієї ж ціни мають різні довжини.

За місцем розташування нуля шкали розділяються на односторонні, у яких шкала приладу починається з нуля, двосторонні, у яких позначки розташовані по обидва боки від нуля, і без нульові, що починаються не з нуля, а з деякого значення вимірюваної величини.

У самописний прилад застосовується стрічкова і дискова діаграмні паперу Стрічкова папір виконується у вигляді рулону шириною 100 – 300 мм і довжиною 10-30 м. На папір нанесена прямокутна координатна сітки, причому по ширині відкладається значення вимірюваної величини, а по довжині – значення минулого часу. Дискова папір виготовляється діаметром 200-300 мм. Вона забезпечена полярної координатної сіткою у вигляді концентричних кіл, що перетинаються радіальними дугами. Концентричні кола відповідають значенням вимірюваної величини, а радіальні дуги – позначок часу. Запис показань проводиться точкової лінією або безперервної лінією. Безперервна запис здійснюється пером, а точкова запис – стрілкою або молоточком, періодично притискаємо до паперу. Для переміщення діаграмній папери застосовується механічний або електричний привід.

Однією з найважливіших характеристик вимірювальних приладів є чутливість приладу. Чутливість приладу називається відношення величини лінійного або кутового переміщення стрілки (або пера приладу) до зміни значення вимірюваної величини, що викликала це переміщення. Виражається чутливість зазвичай в числах поділки шкали приладу.