
- •13 Измерительные установки и системы
- •14 Характеристики средств измерений
- •15Выбор средств измерений
- •16 Источники и составляющие погрешности
- •17 Классификация погрешностей
- •18Оценка характеристик погрешности
- •19 Представление результатов измерений
- •20 Систематические погрешности – обнаружение и исключение
- •21 Компенсация систематической погрешности в процессе измерения
- •22 Вероятностное описание результатов и погрешностей
- •23 Оценка результата измерения
13 Измерительные установки и системы
Измерительная установка - это совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателя и расположенных в одном месте. В качестве примера можно привести измерительные установки для измерений удельного сопротивления электротехнических материалов, для поверки счетчиков электрической энергии и др. Измерительные установки в большинстве случаев обладают большей или меньшей универсальностью как в отношении номенклатуры измеряемых величин, так и в отношении диапазонов измерения. Иногда установки более узкого назначения называют измерительными машинами. К измерительным машинам относятся силоизмерительные машины и машины для измерения больших длин. Измерительная система также представляет собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, но предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления. Средства измерений могут находиться в разных местах, а передача измерительной информации осуществляться по специальным каналам связи. Измерительные системы широко используются для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и энергетики. С развитием вычислительной техники, совершенствованием измерительных систем открываются возможности перехода на автоматизированную технологию во многих отраслях народного хозяйства. В этом случае управление технологическим процессом берет на себя вычислительно-измерительный комплекс, включающий широко разветвленную измерительную систему, функционально связанную с ЭВМ. Таким образом, измерительная информация, вырабатываемая измерительной системой, является основой для автоматизации технологических процессов
Измерительные установки и системы — это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений. Обычно такие системы автоматизированы и обеспечивают ввод информации в систему, автоматизацию самого процесса измерения, обработку и отображение результатов измерений для восприятия их пользователем. Такие установки (системы) используют и для контроля (например, производственных процессов), что особенно актуально для метода статистического контроля
14 Характеристики средств измерений
Пределы измерений и диапазон измерений
Каждое средство измерений имеет определенное рабочее пространство, в котором размещается измеряемый объект. Размеры этого пространства определяют пределы измерений прибора. Кроме того, следует учитывать пределы измерений шкалы прибора, которые должны перекрывать диапазон предполагаемых значений контролируемого параметра. Цена деления шкалы прибора Шкала измерительного прибора имеет, как правило, крупные и мелкие деления, обозначающие градуировку шкалы. Величины размера, соответствующего расстоянию между соседними делениями шкалы, называется ценой деления и определяет номинальную точность регистрации результатов измерений. Точность отсчета В некоторых измерительных приборах с оптической шкалой, где расстояния между соседними штрихами достаточно велики, а визирная линия достаточно тонкая, возможно уверенно считывать значения, соответствующие половине и даже 1/3 цены деления шкалы. В этих случаях точность отсчета обозначает минимальные отклонения размера, которые можно уверенно считывать по шкале. Погрешность средств измерения Показания измерительных приборов при выполнении измерений всегда отличаются в большую или меньшую сторону от истинных значений измеряемых величин. Причины таких отличий весьма многообразны. Многие из них связаны с несовершенством измерительных средств - конструкции прибора, используемых параметров, возможностей технологии их изготовления, качества обработки, юстировки, градуировки шкал и т.д. Стабильность измерительного средства В процессе эксплуатации измерительных приборов происходят износ, естественные деформации деталей, изменение упругости пружин и другие естественные процессы, влияющие на показания приборов. Поэтому при очередных поверках определяются необходимые поправки тарированных таблиц и графиков, учитываемые при выполнении измерений. Свойство прибора сохранять постоянную установленную поправку измерений называется стабильностью измерительного средства. Эта характеристика важна для планирования периодичности поверок измерительного средства.
Вариации При многократных измерениях прибором одной и той же величины наблюдается некоторый разброс получаемых значений, причиной которого может быть инерционность, трение, неоднозначность базирования и др. й Чувствительность Отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины называется чувствительностью прибора. При равномерных линейных шкалах эта величина обычно бывает обратной цене деления. Измерительное усилие Приборы, предназначенные для контактных методов измерений, оказывают нормированное давление на измеряемые поверхности. Поэтому при выборе измерительных средств следует учитывать величину измерительного усилия в соответствии со свойствами материала измеряемой детали (свинец, полимеры).