11.3. Классификация средств измерения

Существует несколько различных способов классификации средств измерения, и в частности измерительных приборов.

Остановимся более подробно на некоторых из них принятых в инженерной практике.

По назначению средства измерений разделяют на измерительные системы, измерительные установки, измерительные приборы, измерительные преобразователи и меры.

Измерительная система - это совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединённых между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

Измерительную систему, в которой предусмотрена возможность представления информации оператору, называют информационно-измерительной системой (ИИС). Если в состав ИИС входит свободно программируемая ЭВМ, то система называется измерительно-вычислительным комплексом (ИВК).

Измерительные устройства - совокупность функционально объединённых средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте. Например, измерительная установка для измерения мощности в трёхфазных цепях.

Измерительные приборы - это средства измерения, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для информационного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы состоят из ряда соединённых между собой определённым образом измерительных преобразователей.

Измерительные преобразователи это средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

К измерительным преобразователям относятся преобразователи переменного напряжения в постоянное, делители тока, напряжения, измерительные трансформаторы напряжения и тока, усилители, компараторы, аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи и др.

Меры - это средства измерений; предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. Различают однозначные и многозначные меры. Однозначные меры воспроизводят одно значение физической величины. Многозначные меры воспроизводят (плавно или дискретно) ряд значений одной и той же физической величины. Широкое применение имеют магазины сопротивлений, обеспечивающие ряд дискретных значений сопротивлений. Некоторые меры воспроизводят одновременно значение двух физических величин. Мера необходима для выполнения сравнения с ней измеряемой величины и получения её значения.

В зависимости от степени точности и области применения меры подразделяют на эталоны, образцовые и рабочие. Эталон воспроизводит единицу физической величины с наивысшей точностью.

Эталон единицы физической величины - средство измерения (и комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утверждённое в установленном порядке в качестве эталона.

Образцовое средство измерений - мера, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других средств измерений и утверждённые в качестве образцовых.

Рабочее средство измерений - средство измерений, применяемое для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

Поверочная схема - утверждённый в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размера единицы эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам измерений.

Предметом изучения данной главы являются приборы для измерения электрических величин, которые по типу измеряемой величины делят на аналоговые и цифровые.

Приборы, показания которых являются непрерывными функциями измеряемых величин, называют аналоговыми (в них отсчёт значения измеряемой величины производится по шкале). Измерительные приборы, автоматически вырабатывающие дискретные сигналы измерительной информации и дающие показания в цифровой форме, называют цифровыми.

На практике часто применяют интегрирующие приборы, в которых значения измеряемой величины интегрируются по времени или по другой независимой переменной, например счётчик электрической энергии. Суммирующие измерительные приборы дают значение суммы двух или нескольких величин, подводимых по различным каналам, например, ваттметр, суммирующий мощность нескольких электрических генераторов.