63

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

(1 семестр)

1. Классификация приборов

Измерения необходимы в тех случаях, когда возникает необходимость в определении количественных характеристик тех или иных объектов и явлений. Следовательно, измерительная техника является основным средством познания мира.

Афоризм Д.И. Менделеева “Наука начинается с тех пор, как начинают измерять ”.

Огромна роль измерительной техники в промышленном производстве т.к. она позволяет управлять техническими процессами и повышать качество выпускаемых изделий.

В связи с многообразием измерительной техники ее классификация в целом затруднительна, поэтому рассмотрим классификацию по следующим основным признакам:

1. По областям применения

2. По выходному сигналу

3. По способу представления информации

4. По дистанционности действия

5. По методам измерений

По области применения измерительную технику можно разделить на:

По выходному сигналу измерительные приборы делятся на:

По способу представления информации визуальные приборы делятся на:

По дистанционности действия:

По методам измерений приборы делятся на использующие:

1. метод отклонений

2. разностный метод

3. нулевой метод

4. метод чередования

5. метод подстановки

6. компенсационный метод

7. мостовой метод

8. метод аналогий

9. метод повторений

10. метод перечисления

Следует особо остановиться на классах показывающих и регистрирующих приборов. Эти изделия имеют различное назначение. Показывающие приборы предназначены для визуальной оценки измеряемых физических явлений оператором и преобразуют физическую величину в отсчетные единицы на какой-либо шкале. Регистрирующие приборы предназначены для записи измерительных сигналов, пропорциональных физическим величинам.

Как правило, регистрирующие приборы работают в паре с показывающими. Они объединяются в один комплекс, или согласуются между собой.

Это необходимо для того, чтобы оператор мог контролировать качество записи, выбирать ее масштаб, выделять отдельные фрагменты или производить запись только в определенные интервалы времени, запись физического процесса называется его реализацией.

С точки зрения конструктивного оформления приборы и устройства для измерения различных физических величин чаще всего разделяют на три самостоятельных узла: датчик, измерительное устройство и отчетное устройство.

Дадим определения элементам и изделиям измерительной техники. В соответствии с рекомендациями по межгосударственной стандартизации, которые введены в действие в 2002 году.

РМГ 29-99 введён в действие вместо ГОСТ 16.263-70 (метрология термины и определения)

Средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменными (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

Измерительный преобразователь – техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

Первичный измерительный преобразователь – измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора.

Датчик – конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он “дает” информацию)

Регистрирующее устройство средства измерений – совокупность элементов средства измерений, которая регистрирует значение измеряемой или связанной с ней величины.

Измерительный сигнал – сигнал, содержащий информацию об измеряемой физической величине.