Классификация средств измерения. Основные характеристики средств измерения

лекция №2.

План:

1.4. Классификация средств измерения

1.5. Основные характеристики средств измерения

1.4. Классификация средств измерения

Технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства и используемые при измерениях, называются средствами измерения.

Средства измерения подразделяются на

1. Эталоны

2. Меры

3. Измерительные приборы

4. Контрольно-измерительные автоматы

Эталоны - средства измерения, официально утвержденные и обеспечивающие воспроизведение или хранение единицы физической величины с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения.

Меры - средства измерения, предназначенные для воспроизведения заданного размера физической величины (концевые меры, гири, угловые меры и т.д.). Они делятся на однозначные, многознач­ные и образцовые вещества.

Меры однозначные воспроизводят только одно значение величи­ны, равное или кратное эталону. Для удобства используют наборы мер (концевые меры, наборы гирь, сопротивлений).

Многозначные меры воспроизводят несколько дольных или крат­ных  значений единицы измерения (раздельные метры, пере­менные ступенчатые конденсаторы и катушки индуктивности).

Образцовые вещества - вещества, которые при определенных условиях воспроизводят единицу измерения или кратное ей значение (1063⁰ С - точка плавления золота, 100⁰ C - температура парообра­зования).

Меры делятся на образцовые и рабочие.

Образцовые меры и измерительные приборы предназначены для хранения, воспроизведения единицы величины и проверки измери­тельных приборов.

Рабочие меры и приборы предназначены для непосредственных измерений величин.

Измерительные приборы - это измерительное средство, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительные приборы делятся на цифровые и аналоговые.

К аналоговым относятся приборы, показания которых являются непрерывной функцией  (шкальные приборы).

К цифровым относятся приборы, вырабатывающие дискретные сигналы в цифровой форме.

Автоматические средства контроля состоят из измерительных преобразователей и механических средств автоматизации процесса контроля.

Измерительный преобразователь – это средство измерения, предназначенное для представления измерительной информации в форме, удобной для передачи, хранения и дальнейшего преобразования, но не поддающейся непосредственному восприятию.

1.5. Основные характеристики средств измерения

1. Длина деления шкалы - расстояние между осями двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемойлинии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.

2. Цена деления шкалы - разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

3. Градуировочная характеристика - зависимость между значени­ями величины на выходе и входе средств измерения, она также назы­вается передаточным отношением. Градуировочную характеристику сни­мают для уточнения результатов измерений.

4. Диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.

5. Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, которая может быть измерена данным прибором с нормированными до­пускаемыми погрешностями измерения. Для стойки с индикатором это максимальная величина подъема индикатора на стойке (рис.1.5).

Рис.1.5. Схема, поясняющая понятие ²диапазон измерений²

6. Влияющая физическая величина - неизмеряемая величина, но оказывающая влияние на точность измерения (например, температура или давление).

7. Нормальные рабочие усло­вия - условия измерения, при ко­торых влияющие физические вели­чины имеют допускаемые значения  Р = 0,1 МПа ± 0,01 МПа ).

8. Чувствительность измерительного прибора - это отношение изменения сигнала на выходе к вызывающему его изменению измеряе­мой величины

,

Dx - изменение измеряемой величины;

DL - изменение сигнала на выходе.

Так, если размер изменя­ется в пределах 0,01мм, а показание по шкале прибора изменяется на 20мм, то

Для шкальных измерительных приборов чувствительность равна передаточному отношению (правда, на разных участках шкалы часто