1. Өлшеу аппаратураларының жіктелуі

Өлшеу аспабы деп өлшенуге жататын шаманың мәні туралы өлшеуіш ақпаратты сол ақпаратты тиісті қолдану міндетіне сәйкес келетін түрде алуға мүмкіндік беретін өлшеу құралы айтады. Қазіргі уақыта бір-бірінен құрылғысының құрылымымен, белгілі шамамен салыстыру әдісімен, өлшеу ақпаратын ұсыну формасымен, өлшеніп жатқан шаманың түрімен және көптеген басқа да белгілермен ерекшеленетін алуан түрлі өлшеу аспаптары қолданылады (9.1 сурет).

Өлшеу аспаптарының құрылысы аспаптың құрылымы сипаттайтын өлшеу өңдегіштерінің жиынтығы (белгілі-бір үйлесімде) болып табылады. Аспаптың құрылымына негізгі түйіндер (өңдегіштер) және өлшеуіш өңдеулерге тікелей қатыспайтын, бірақ негізгі түйіндердің жұмыс жағдайларының қажетті шарттарын қамтамасыз ету үшін қажетті көмекші түйіндер жатады.

9.1 Сурет. Өлшеу аппаратураларының классификациясы

Құрылымдық принцип бойынша өлшеу аспаптарын үш түрге бөлуге болады: тікелей өңдеу, теңестіру, аралас өңдеу.

Құрылымдық сұлбасы 9,а суретте келтірілген тікелей өңдеу аспабының ішіндегі өңдеулер Х кіру шамасынан П1, П2...П өңдегіштер арқылы У шығу шамасына қарай бір бағытта ғана жүзеге асырылады (У1, У2 әріптерімен өңдегіштердің аралық шығу шамалары белгіленген). Мұндай аспаптың құрылымдық сұлбасы ажыратылған болып табылады. Тікелей өңдеу аспаптарына нұсақрлық амперметр мен вольтметр жатады.

Теңестіру аспабының (компенсациялық) екі тізбегі бар:

К1, К2...К өңдегіштерінен құралатын және тікелей өңдеу тізбегі болып табылатын К тізбегі (9,б сурет);

р2... өңдегіштері бар кері өңдеу тізбегі.

Бұл аспаптарға тән ерекшелігі – салыстыру өңдегішіндегі Х кіру шамасы Х шамасымен салыстырылады. АХ=Х-Ху аздаған айырмашылығы болуы мүмкін. К1 бірінші өңдегішке келіп түседі, ал К тізбегінің соңғы өңдегішінің шығу шамасы аралық өңдеулерден кейін тізбекте кері өңдеуге ұшырайды.

Бұл аспаптардың құрылымдық сұлбасы тұйық, және Х мәні Қателігі АХ тең ХУ мәні бойынша анықталады. Егер аспапта қарама-қарсы қою арқылы салыстыру әдісінің принципін іске асырса, ол теңестіру құралына айналады. Теңестіру процесі адамның өзімен (бақылау арқылы) немесе автоматты түрде жүзеге асырылады. Осыған сәйкес, қолмен теңестіру және өздігінен теңестірілетін (автоматты) аспаптар бар.

Аралас өңдеу аспаптарында сұлбаның тұйық бөлігінің шығар немесе кірер жерінде қосымша өңдегіштер бар.

Кез-келген өлшеу аспабымен өлшеу кезінде өлшеніп жатқан шама бірлік түрінде алынған біркелкі шамамен салыстыру процесі жүзеге асырылатындықтан, өлшеу аспаптарының құрылыс принципіне салынған салыстыру әдісі бойынша оларды екі топқа бөлуге болады: салыстыру аспаптары және тікелей бағалау аспаптары.

Әрбір берілген өлшеу барысындағы өлшеніп жатқан шаманы оның өлшемі белгілі біркелкі шамасымен салыстыру кезінде қолданылатын аспап салыстыру аспабы деп аталады. Тікелей бағалау аспабының межелігі осы аспаптың көмегімен өлшенетін шама көрсетілетін бірліктерге градусталған. Сөйтіп, бұл аспаптарда өлшеніп жатқан шамамен біркелкі белгілі шама әрбір өлшеуге қатыспайды, және салыстыру градусталған межелік пен есептеу құрылғысы арқылы жүргізіледі.

Сурет 9.2 Өлшеу аспаптарының құрылымдық схемалары

а) тура түрлендіру; б) теңгеру

Құрылымы бойынша аспаптар теңестіру аспаптары, ал тікелей бағалау аспаптары – тікелей немесе аралас өңдеу аспаптары болып табылады.

Өлшеу ақпаратың беру әдісі бойынша барлық аспаптар көрсеткіштерді көзбен шолуға ғана арналған көрсететін және өлшеніп жатқан шаманы уақыт функциясында тіркеуге немесе қандай да бір екі шаманың функционалдық тәуелділігін тіркеуге арналған тіркейтін аспаптарға бөлінеді. Тіркейтін аспаптардың көбінесе көрсеткіштерді көзбен бақылауға арналған есептегіш құрылғысы да болады.

Көрсететін және тіркейтін аспаптардың ішінде өлшеніп жатқан шаманың ағымдағы мәні туралы өлшеу ақпаратын беретін аспаптар және кіру шамасын уақыт бойынша интеграциялайтын аспаптар бар (мысалы, қуатты уақытқа қарап интеграциялайтын электр энергиясын есептегіш).

Өлшеніп жатқан шаманың түріне қарай аспаптарға өздері өлшейтін шаманың бірліктерінің атауына сәйкес келетін атаулар тағайындалған: ток өлшеу үшін - амперметрлер, милиамперметрлер, килоамперметрлер; кедергі өлшеу үшін – омметрлер, мегоометрлер, терраомметрлер және т.б.

Қолдану сипатына қарай аспаптар стационарлық (қалқандық), тасымалданатын және қозғалатын құрылғыларға арналған (көліктік) болып бөлінеді.