Классификация средств измерений и их метрологические характеристики

Классификация средств измерений

Измерения производят с помощью средств измерений.

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

По функциональному назначению средства измерений делят на следующие группы:

- меры,

- измерительные преобразователи,

- измерительные приборы,

- измерительные информационные системы,

- измерительные установки.

 

Мера физической величины

 

Мера физической величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Различают следующие разновидности мер:

однозначная мера - мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (например, гиря 1 кг);

многозначная мера - мера, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины);

набор мер - комплект мер разного размера одной и той же физической величины, предназначенных для применения на практике, как в отдельности, так и в различных сочетаниях (например, набор концевых мер длины);

магазин мер - набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в различных комбинациях (например, магазин электрических сопротивлений).

Пример -Мерой является резистор, воспроизводящий сопротивление определенного размера с известной погрешностью.

Измерительный преобразователь

 

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.

Измерительный преобразователь или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.

По характеру преобразования различают аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи.

По месту в измерительной цепи различают первичные и промежуточные преобразователи. Выделяют также масштабные и передающие преобразователи.

Примеры - Термопара в термоэлектрическом термометре, измерительный трансформатор тока.

Первичный измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы).

В одном средстве измерений может быть несколько первичных преобразователей.

Примеры -Термопара в цепи термоэлектрического термометра, ряд первичных преобразователей измерительной контролирующей системы, расположенных в разных точках контролируемой среды.

Датчик -конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он «дает» информацию).

Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от средства измерений, принимающего его сигналы. В области измерений ионизирующих излучений применяют термин детектор.

Пример - Датчики запущенного метеорологического радиозонда передают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы.

 

Измерительный прибор

 

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

Измерительный прибор вырабатывает сигналы измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, например, в виде отсчета на аналоговом или цифровом отсчетном устройстве.

По способу индикации значений измеряемой величины измерительные приборы разделяют на показывающие и регистрирующие.

По действию измерительные приборы разделяют на интегрирующие и суммирующие.

Интегрирующие приборы – приборы, показания которых определяются интегралом по времени или по другой независимой переменной от измеряемой величины.

Суммирующие приборы – приборы, дающие показания мгновенных значений измеряемой величины.

Различают также приборы прямого действия и приборы сравнения, аналоговые и цифровые приборы, самопишущие и печатающие приборы.

Приборами прямого действия называют приборы, которые осуществляют одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении.

Приборами сравнения называют приборы, в которых наряду с цепью прямого преобразования имеется цепь обратного преобразования сигнала измерительной информации.