26 Октября 2011.
Тема: Средства измерения (СИ).
К средствам измерения относятся:
Мера;
Измерительные приборы;
Измерительные установки;
Измерительные преобразователи.
Меры, измерительные преобразователи и компараторы образуют элементарные средства измерения.
Компаратор – прибор сравнения.
Мерой – называют СИ, предназначенный для измерения и хранения одного или нескольких измерений, значения которых выражены в установлены единицах и известны с необходимой точностью.
Меры бывают:
Однозначные – воспроизводящие физическую величину одного размера (гиря);
Многозначные – воспроизводящие ряд величин разного размера (линейка);
Набор мер – комплект мер применяемых не только по отдельности, но и в сочетании с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера.
Магазин мер – набор мер, объединенных в одно конструктивное целое специальными переключателями связанными с отчетными устройствами (магазин сопротивлений).
К мерам также относят стандартные образцы и образцовые вещества.
Стандартные образцы – мера, для воспроизведения величины, характеризующая свойства или составные вещества.
Образцовые вещества – мера, представляющая собой вещества с известными свойствами, воспроизводимые при определенных условиях.
Тема: Измерительный преобразователь.
Измерительный преобразователь – СИ, служащий для выработки измерительной информации в форме для передачи на близкие расстояния, хранению, обработки, не поддающийся непосредственному восприятию.
Важнейшая характеристика – функция преобразования: Y=F(X,Z). Y=kX
Реальная
функция преобразования:
Различают первичные и промежуточные преобразователи. Если входной величиной является измеряемая величина, то такой преобразователь называют первичным.
Промежуточные преобразователи располагаются в сети за первичным, служат для преобразования измеряемой величины либо по ряду, либо по размеру величины.
Первичные преобразователи, находящиеся на некотором расстоянии называют первичным датчиком.
По виду входных и выходных величин преобразователи делятся на:
Аналоговые (аналог в аналог);
Аналого-цифровые (аналог в цифру) АЦП;
Цифро-аналоговые (цифра в аналог) ЦАП.
Измерительный преобразователь, который преобразует размер измеряемой величины в n раз, называется масштабный преобразователь.
Измерительный прибор – СИ, предназначенный для выработки измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия.
По типу приборной схемы:
Приборы прямого действия;
Приборы сравнения;
В случае приборов прямого действия предусмотрено последовательное преобразование входной величины в измеряемую путем прохождения через ряд преобразований.
Прибор сравнения – это измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной воспроизводимой меры, и разностная величина используется для получения результата измерений (цифровой вольтметр).
О
бобщенная
структура прибора прямого действия:
ИФ
УП
ППЗ
ПРП
ОУ
У
Измеряемая физическая величина воздействует на устройство преобразования, состоящее из первичного преобразователя – ППЗ и промежуточного преобразователь ПРП. Первичный преобразователь преобразует промежуточную величину, которая проходит через ряд промежуточных преобразований. На выходе УП формируется сигнал соответствующий значению отчетного устройства.
О
0 10 20 30
У – элемент СИ, преобразующий измерительный сигнал в форму воспринимаемую органами чувств человека. ОУ бывают АНАЛОГОВЫЕ (шкала и стрелка) и ЦИФРОВЫЕ (шкала). ОУ характеризуется диапазонами показаний и диапазонами измерений. Диапазон показаний находится между начальным и конечным положением шкалы. Диапазон измерений – область значений шкалы, в которой нормированы метрологические характеристики СИ.Измерительные установки – совокупность функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации и выполненных компактно (стенд).
Измерительная система – это совокупность измерительных преобразователей, измерительных приборов и показательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенных для выработки измерительной информации, удобной для использования в системах управления.
Все СИ по выполняемым метрологическим функциям делятся на:
Эталоны;
Рабочие СИ
Эталон – это СИ, предназначенной для хранения и преобразования физической величины с целью передачи ее размеров СИ другим величинам.
Различают следующие виды эталонов:
Первичный – эталон, воспроизводимой единицей ФВ с точностью достижимой с сегодняшним уровнем науки и техники;
Вторичный – эталон, получающий размер единицы измерения от первичного эталона (дешевле, малый срок действие);
Эталоны сравнения – вторичный эталон, используемый для сличения первичных эталонов разных государств;
Рабочий эталон – это СИ, служащий для поверки и калибровки других СИ и утвержденный в качестве рабочего СИ.
Поверка СИ – совокупность операций, выполняемых учреждениями, аттестованными государственными органами в качестве поверочных и подтверждающих соответствие СИ установленным требованиям.
Калибровка СИ – совокупность операций с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик, а также подтверждения пригодности СИ неподлежащих государственному метрологическому контролю.