Виды средств измерения

Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения и\или хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известных с необходимой точностью. Мерами являются гири, линейки с делениями, измерительная колба.

ЗАДАНИЕ: определения однозначной и многозначной мер, набора мер, магазина мер. Найти ГОСТ-ы мер.

Лекция №3 [24.09.2012]

Измерительный преобразователь – это средство измерения, служащее для преобразования измеряемой величины в другую, однородную или не однородную величину с целью представления измеряемой величины в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки, и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Примеры: делители напряжения, датчики, и т.д.

Измерительные приборы - это средство измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, например, в виде цифрового отсчета на отсчетном устройстве. В отличии от мер, измерительные приборы не воспроизводят измеряемую величину.

Измерительная система – это совокупность объединенных измерительных, вычислительных и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства, для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки, с целью представления потребителю в требуемом виде, либо для автоматического контроля, диагностирования, идентификации.

Метрологическая характеристика средств измерения – характеристика одного из свойств измерений, влияющая на результат измерений, и на его погрешность.

Нормируемые метрологические характеристики средств измерений – совокупность метрологических характеристик для данного типа средств измерений, устанавливаемая нормативно-техническими документами.

Обобщенной метрологической характеристикой средств измерений является класс точности, определяемый пределами допускаемых погрешностей и другими свойствами средств измерений, влияющими на точность результатов измерений.

Схема 1. Классификация средств измерения, по их роли в процессе измерения и выполняемым функциям

Схема 2. Номенклатура метрологических характеристик средств измерения

Классификация средств измерения

Принцип действия – физическую величину можно измерить при помощи средств измерений. Отличающихся друг от друга принципом действия. Различия этих принципов связаны с использованием разных физических явлений.

Способ образования показаний. По способу образования показаний, измерительные приборы можно разделить на показывающие (в том числе и цифровые) и самопищущие.

Лекция №4 [01.10.2012] Классификация средств измерения

• Принцип действия – физическую величину можно измерить при помощи средств измерений. Отличающихся друг от друга принципом действия. Различия этих принципов связаны с использованием разных физических явлений.

• Способ образования показаний - по способу образования показаний, измерительные приборы можно разделить на показывающие (в том числе и цифровые) и самопищущие.

• Способ получения числового значения измеряемой величины - здесь можно выделить приборы непосредственной оценки, и приборы сравнения.

• Точность средств измерения – определяется уровнем основных и дополнительных погрешностей (классы точности).

• Условия применения – температура, влажность, атмосферное давление, рабочее напряжение сети, диапазон частот и т.д.

• Нормальные условия – самые удобные для измерения.

• Рабочие условия - при которых средство является пригодным для измерений.

• Предельные условия – при которых средство не обязательно пригодно к измерению, но их кратковременное действие не выводит его из строя.

• Условия хранения – условия, которые обеспечивают сохранность средства измерения в течении длительного времени. Независимо от рабочих условий, они должны быть всегда более жесткими, чем предельные.

• Степень защищенности от влияния внешних магнитных и электрических полей (ГОСТ 1845-59).

• Прочность и устойчивость против механических воздействий и перегрузок – различают обыкновенные средства измерения, пылезащищенные, брызгозащищенные, водозащищенные, герметические, газозащищенные, взрывоопасные.

• Стабильность показаний средств измерений – это свойство сохранять неизменными погрешности длительное время.

• Чувствительность – под чувствительностью измерительного устройства принимают его способность реагировать на изменение измеряемой величины.

• Пределы и диапазоны измерения – определяют цель и пригодность, для которых предназначено устройство.

Шкала – система отметок, и соответствующих им последовательных числовых значений измеряемой величины.

Характеристики шкалы:

• Количество делений на шкале.

• Длина деления.

• Цена деления.

• Диапазон показаний.

• Диапазон измерений.

• Пределы измерений.

Деление шкалы – расстояние от одной отметки шкалы до соседней отметки.

Длина деления – это расстояние от одной осевой до следующей по воображаемой линии, которая проходит через центры самых маленьких отметок данной шкалы.

Цена деления шкалы – разность между значениями двух соседних значений на данной шкале.

Диапазон показаний шкалы – это область значений шкалы, нижней границей которой является начальное значение данной шкалы, а верхней – конечное значение данной шкалы.

Диапазон измерений – это область значений величины, в пределах которой установлена нормированная предельно допустимая погрешность.

Пределы измерений – минимальное и максимальное значения диапазона измерений.

(Практически) Равномерная шкала – это шкала, у которой цены делений разнятся не более чем на тринадцать процентов, и которая обладает фиксированной ценой деления.

Существенной неравномерная шкала – это шкала, у которой деления сужаются, и для делений которой значение выходного сигнала является половиной суммы пределов диапазона измерений.

Виды шкал:

• Односторонняя шкала - у которой ноль располагается в начале.

• Двусторонняя шкала – у которой ноль располагается не в начале шкалы.

• Симметричная шкала – у которой ноль располагается в центре.

• Безнулевая шкала – шкала у которой нет нуля.