Технические средства для измерений

 

Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в установленном диапазоне в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

 

Измерительный преобразователь- средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки, индикации или хранения.

В отличие от измерительного прибора сигнал на выходе измерительного преобразователя не может восприниматься наблюдателем. Измеряемая величина, поступающая на измерительный преобразователь, называется входной, преобразованная - выходной. Соотношение, устанавливающее связь между входной и выходной величинами, называется функцией преобразования измерительного преобразователя и является для него основной метрологической характеристикой. Функция преобразования может быть выражена формулой, графиком, таблицей.

 

Разновидностью измерительного преобразователя является датчик. Датчик – конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он поставляет информацию). Пример. Датчики тока передают измерительную информацию о величине тока.

 

Измерительная установка - совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.

 

Измерительная система Измерительно-вычислительный комплекс () - совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связей, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки передачи и (или) использования в автоматических системах управления. Это функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

 

 

Измерительные приборы

 

Классификация приборов:

1) По способу представления информации (показывающие или регистрирующие)

o Показывающий измерительный прибор — измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины. Для показывающих приборов обычно не требуется высокого быстродействия в силу ограниченности возможностей оператора при приеме информации.

o Регистрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний в течение времени. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы. В самопишущих приборах (являющихся аналоговыми) показания измеряемых значений величины записываются в виде графика, показывающей изменение значения величины во времени. В печатающих приборах (являющихся цифровыми) результаты измерений печатаются в цифровой форме.

 

2) По форме представления показаний

o Аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины

o Цифровой измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме

 

3) По другим признакам

o Суммирующий измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам

o Интегрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине

 

4) По способу применения и конструктивному исполнению (стационарные, щитовые, панельные, переносные);

 

5) по принципу действия учётом конструкции (с подвижными частями и без подвижных частей);

o для приборов с механической частью также по способу создания противодействующего момента (механическим противодействием, магнитным или на основе электромагнитных сил);

 

6) по характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой);

 

7) по конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем — световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые — вибрационные частотомеры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте — люминофор, ЖК, СИД);

 

8) по точности измерений (нормируемые и ненормируемые — индикаторы или указатели);

 

9) по виду используемой энергии (физическому явлению) — электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические и другие;

 

10) по роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотомеры, варметры и т. д.).

 

11) По структурным признакам ИУ также можно классифицировать по числу каналов и по временной последовательности преобразований входных сигналов. В зависимости от числа входных сигналов, несущих информацию об измеряемой величине, ИУ бывают с одним (например, вольтметр), двумя (фазометр) и более входами, т.е. соответственно одно-, двух- и многоканальными.

В зависимости от временной последовательности преобразований входных сигналов (если их более двух) различают ИУ с одновременным (параллельным) и последовательным преобразованием. При последовательном преобразовании сигналы обрабатываются поочередно, причем за цикл измерения каждый сигнал через входное переключающее устройство (коммутатор) подается на вход преобразователя один раз. Разновидностью последовательного преобразователя является периодическое устройство, когда за время одного цикла измерения сигналы переключаются многократно.