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

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

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

     По  конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем— световым зайчиком, с  пишущим устройством, язычковые— вибрационные частотометры, со шкалой на оптоэлектронном  эффекте— люминофор, );

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

     По  виду использумой энергии (физическому  явлению)— электромеханические, электротепловые, электрокинетичнские, электрохимические;

     По  роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотометры, варметры и т.д.) 

 

     

     Метрологические характеристики приборов и установок.

     Измерительная техника обладает большим арсеналом разнообразных средств измерений, предназначенных для решения различных измерительных задач. Все приборы можно характеризовать некоторыми общими свойствами -метрологическими характеристиками.

     Метрологическими характеристиками называются такие характеристики свойств приборов, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерений и предназначены для оценки технического уровня и качества приборов, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной и методических составляющих погрешности измерений . Комплекс метрологических характеристик позволяет оценить метрологические (измерительные) возможности конкретного прибора, а также легко сопоставлять между собой различные разновидности этих приборов.

     Измеряемая, преобразуемая или воспроизводимая величина. Этот параметр характеризует назначение средства измерений для измерения той или иной физической величины (напряжение, масса, температура, ускорение, ток и т.д.).  Эта величина обычно наносится на прибор или указывается в технической документации.

     Предел и диапазон измерений. Очень важной характеристикой любого прибора, определяющей в первую очередь пригодность его для тех целей, для которых оно предназначено, являются пределы измерения, т.е. наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, могущие быть измеренными данным прибором.

     Диапазон измерений –область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности прибора.

      Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно «нижним пределом измерений» или «верхним пределом измерений»

     Нижний предел измерения реально не бывает равным нулю, так как он ограничивается обычно порогом чувствительности, помехами или погрешностями измерений. Поэтому для многих измерительных приборов, на шкале которых имеется отметка « 0 », нижний предел измерения в действительности не равен нулю.

     Для преобразователей верхним и нижним пределами преобразования следует считать соответственно наибольшее и наименьшее значения входной и выходной величины, в пределах которых нормировано уравнение преобразования или коэффициент преобразования.

     Чувствительность   измерительного   прибора (коэффициент преобразования   измерительного   преобразователя) определяется как отношение приращения выходного сигнала DY на выходе измерительного прибора (преобразователя) к вызвавшему это приращение изменению входного сигнала DХ (входного сигнала преобразователя).

     Для измерительных приборов с переменным значением часто вместо чувствительности указывают цену деления шкалы. Цена деления  представляет собой разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Цена деления  есть величина, обратная чувствительности. Она имеет размерность измеряемой величины. В приборах с линейной градуировочной характеристикой цена деления постоянна в диапазоне  измерений и носит название - постоянная прибора. Для получения значения величины в соответствующих единицах надо умножить отсчет в делениях на постоянную прибора.

     Порог   чувствительности   прибора определяется как изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение выходной величины, которое может быть обнаружено с помощью данного прибора без каких-либо дополнительных устройств . Введение этого параметра вызвано тем, что не всякое малое изменение измеряемой величины вызывает изменение результата измерения, а только лишь большее некоторой пороговой величины.

     Точность прибора  есть качество прибора, отражающее близость нулю его погрешностей. Чем меньшие погрешности имеет прибор, тем он считается более точным. Для всех приборов указываются метрологические характеристики погрешностей. Они включают в себя: характеристики систематической составляющей погрешности, случайной составляющей, а также вариации выходного сигнала.

     Условия применения прибора. При использовании приборов в реальных условиях необходимо учитывать характеристики среды, в которой эти приборы находятся при эксплуатации. Изменение внешних условий приводит к изменению метрологических характеристик, т.е. к увеличению погрешностей измерения. Величины, которые влияют на метрологические характеристики, помимо измеряемой величины называют   влияющими   величинами. Влияющими величинами могут быть: температура, влажность, атмосферное давление, напряжение источника питания, напряженность внешних магнитных и электрических полей, вибрации и ускорения и т.д. Кроме того, влияющими величинами считаются те параметры входного сигнала, изменения которых не несут информации об измеряемой величине, но влияют на результаты измерений. Например, показания электронного вольтметра зависят не только от величины переменного напряжения, но и его частоты.

     В стандартах или технических условиях  (ТУ) на средства измерений обычно указывают области значений влияющих величин, обеспечивающих работоспособность и сохранность средств измерений. Так, например, под лабораторными условиями эксплуатации обычно понимаются такие, когда температура  окружающего  воздуха  лежит  в  пределах +(15-25) 0С, относительная   влажность   воздуха   от   45   до   75 %,  атмосферное  давление (860-1060) 102 Па.

     Различают нормальные условия применения приборов, рабочие условия применения и предельные условия хранения и транспортирования.

     При работе прибора в нормальных условиях воздействием влияющих величин на результаты измерений можно пренебречь. Метрологические характеристики погрешностей и динамические характеристики средств измерений обычно нормируются для нормальных условий эксплуатации. Считается, что погрешность в этих условиях определяются только конструкцией прибора. Часто такую погрешность называют основной погрешностью.

     Обычно приборы продолжают нормально выполнять функции в более широкой области значений влияющих величин. В этом случае для приборов указываются рабочие условия эксплуатации. Метрологические характеристики средств измерений в рабочих условиях могут существенно изменяться под воздействием влияющих величин. Для оценки этого изменения могут применяться функции влияния.

     Функция  влияний представляет собой зависимость изменений метрологической характеристики средства измерений от изменений влияющих величин в пределах рабочих условий эксплуатации. По ГОСТ 8.009 - 84 функции влияния должны нормироваться отдельно для каждого влияющего фактора и могут выражаться в виде формул, таблиц или графиков. Допускается также вместо функции  влияния характеризовать средства измерений наибольшим допустимым изменением метрологических характеристик в пределах рабочих условий.

     С помощью функций влияния можно оценить погрешность средства измерений при работе его в тех или иных конкретных условиях. Погрешность, обусловленная воздействием влияющих величин, часто называется дополнительной погрешностью средства измерений.

     Отметим, что функции влияния не нашли пока широкого применения в измерительной технике, так как для их достоверной  оценки необходимо большое число испытаний приборов. Кроме того,  суммарная погрешность средства измерений от совокупности внешних факторов во многих  случаях не является суммой погрешностей от каждого фактора в отдельности.

     Предельные условия хранения и транспортирования задаются областью значений влияющих величин, при которых возможно хранение и перевозка средств измерений в нерабочем состоянии. Однако после возвращения средств измерений в рабочие условия эксплуатации их метрологические характеристики не должны измениться. Предельные условия характеризуются наиболее широкими областями значений влияющих величин, выход влияющих величин за предельные условия приводит обычно к поломке средства измерений.

     Кроме метрологических характеристик при эксплуатации приборов важно знать и неметрологические характеристики: показатели надежности, электрическую прочность, сопротивление изоляции, устойчивость к климатическим и механическим воздействиям, время установления рабочего режима, экономичность и др. Рассмотрим некоторые из них.

     Надежность прибора.   Под надежностью прибора понимают его способность сохранять эксплуатационные параметры в установленных пределах в течение заданного времени. 

     Одной из важных количественных характеристик надежности прибора является вероятность безотказной работы. Помимо вероятности безотказной работы по Государственной системе приборов (ГСП) существуют и другие критерии надежности средств измерения, такие как  интенсивность отказов, среднее время безотказной работы, время восстановления . Оценка надежности производится в процессе разработки прибора.

     Экономичность средств измерений – простота конструкций в обращении и оправданная экономическая стоимость.

     Стабильность— способность прибора поддерживать заданную точность измерения в течение определенного времени после калибровки.

 

     

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     На  основании изложенного материала  можно сделать вывод, что цель данного реферата была достигнута.  Дано понятие измерительные приборы и установки, их классификация и функции.

     В ходе работы были рассмотрены основные задачи, которые были поставлены перед изучением данного материала.

     Дальнейшее  применение полученных результатов  рекомендуется осуществлять в ознакомительных целях.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Сергеев А.Г.  «Метрология. Стандартизация. Сертификация: учеб. пособие для вузов». - М.: Логос, 2005. – 110 с.

2. Ф.Мейзда  «Электронные измерительные приборы и методы измерений» -изд. «МИР»,Москва,1990 – 55 с.

3. Бирюков С.В., Чередов А.И. «Методы и средства измерений «- Учебное пособие. Омск, 2001.-23 с.

4. Лифиц И. М. «Стандартизация, метрология и сертификация.» - М.: ЮРАЙТ, 2004. – 163 с.