Функции си:
·воспроизводят величину заданного размера;
*гиря - заданную массу, магазин сопротивлений - ряд дискретных значений сопротивления;
·вырабатывают сигнал (показание), несущий информацию о значении измеряемой величины.
Показания СИ либо непосредственно воспринимаются органами чувств человека (например, показания стрелочного или цифрового приборов), либо они недоступны восприятию человеком и используются для преобразования другими СИ.
3.Классификация средств измерения
Средства измерений делятся на элементарные и комплексные.
Элементарные в свою очередь делятся на: меры, устройства сравнения (компараторы), измерит. преобразователи.
Комплексные в свою очередь делятся на: измерит. приборы, измерит. установки, измерит. системы, измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).
I. Элементарные средства измерений
1. Мера — это средство измерений (гири, линейка), предназначенное для воспроизведения и хранения ФВ заданного размера (массы, длины).
С наиболее высокой точностью посредством мер воспроизводятся основные физические величины: длина, масса, частота, напряжение и ток.
Меры бывают:
Однозначные меры — воспроизводят величины только одного размера.
*гиря 1 кг.
Многозначные меры — воспроизводят несколько размеров физической величины.
*миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и в миллиметрах.
Набор мер — представляет собой комплект однородных мер разного размера, что дает возможность применять их в нужных сочетаниях.
*набор лабораторных гирь.
Магазин мер — сочетание мер, объединенных в одно целое, в котором с помощью переключателей можно соединять составляющие его меры в нужном сочетании.
*По такому принципу устроены магазины электрических сопротивлений.
2. Устройство сравнения (компаратор) — это средство измерений, дающее возможность сравнивать друг с другом меры однородных величин или же показания измерительных приборов.
* пример устройства сравнения — это рычажные весы, на одну чашку которых устанавливается образцовая гиря, а на другую поверяемая.
Упрощенная схема компаратора приведена ниже.
где ВУ (вычитающее устройство) — формирует разность входных сигналов (X1-X2),
УО (усилитель-ограничитель) — выполняет функции индикатора знака разности
Т.е. выходной сигнал УО равен его положительному напряжению питания (принимаемого за логическую единицу), если разность (X1-X2) > 0, и отрицательному напряжению питания (принимаемому за логический нуль), если (X1-X2)<0.
3. Измерительный преобразователь (ИП) — электроизмерительное средство для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и сравнения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя.
В зависимости от вида измеряемых величин ИП делятся на:
·преобразователи электрических величин в электрические (шунты, измерительные трансформаторы, измерительные усилители);
·преобразователи неэлектрических величин в электрические (терморезисторы).
По характеру преобразования различают:
·аналоговые преобразователи — преобразуют одну аналоговую величину в другую аналоговую величину (термопара);
·цифро-аналоговый преобразователь (ЦАИП) — преобразуют числовой код в аналоговую величину;
·аналого-цифровой преобразователь (АЦИП) — преобразует аналоговый измерительный сигнал в цифровой код;
·масштабные преобразователи — изменяют размер величины или измерительного сигнала в заданное число раз;
·датчик — конструктивно обособленный первичный ИП, от которого поступают сигналы измерительной информации.
По месту положения в измеряемой цепи ИП бывают:
·первичные — располагается первым в электрической цепи, на него непосредственно воздействует измеряемая величина,
·промежуточные — располагается после первичного.
II. Комплексные средства измерений
1. Измерительные приборы — это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем.
По назначению измерительные приборы делятся на амперметры, вольтметры, омметры, термометры, гигрометры и т.д.
Обобщенная структурная схема измерительного прибора показана на рисунке. Она состоит из устройства преобразования и отсчетного устройства (шкала+указатель-стрелка).
