Лекции по "Метрологии"

Измерительный прибор –  это средство измерений, которое  предназначено для выработки  сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного  восприятия наблюдателем (т.е. в форме значения измеряемой физической величины). Это рН-метры, электрические счетчики, измерители деформации и т.п. Измерительные приборы могут быть аналоговыми или цифровыми.

Аналоговым измерительным  прибором называют измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины. Как правило, это стрелочные приборы с отсчетными устройствами, состоящими из двух элементов – шкалы и указателя, связанного с подвижной частью прибора.

Цифровыми называют измерительный  прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме. Имеют преимущества над стрелочными приборами: процесс измерения автоматизирован, время измерения мало, результат измерения выдается в цифровой форме.

Измерительные приборы  по типу отсчетного устройства делятся  на показывающие, регистрирующие и  самопишущие.

Показывающий прибор допускает только считывания показаний.

Измерительный прибор, который  предназначен для регистрации показаний  называется, регистрирующим.

Регистрирующий измерительный  прибор, в котором предусмотрена  только запись показаний называется, самопишущим измерительным прибором.

Под измерительной установкой понимают 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, расположенных в одном месте, например, стенды для контроля работоспособности тех или иных технических устройств.

Измерительная система  – это совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных  преобразователей) и вспомогательных  устройств, соединенных между собой  каналами связи. Измерительная система предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.

Вспомогательное средство измерений – это средство измерения  величин, влияющих на метрологические свойства другого средства измерения при его использовании или поверке.

 Виды средств  измерений (СИ). Для практического измерения единицы величины применяются технические средства, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами  измерений.

Средства измерений  классифицируются по двум признакам: по конструктивному решению и практическому  назначению.

По конструктивному  решению средства измерений разделяются на вещественные меры, измерительный преобразователь, измерительные приборы, измерительные системы и установки.

Вещественные  меры – это средства измерений,  воспроизводящие физические величины с номинальным значением, т.е. с определенным значением, обозначенным на данном средстве измерения.

По степени сложности выделяют:

• однозначные – это меры, воспроизводящие физические величины одного размера; например, гири;
• многозначные – меры, воспроизводящие физические величины разных размеров; например, миллиметровая  линейка дает возможность выразить длину предмета в см и мм;
• набор – это комплект однородных  мер разных размеров, применяющихся в разных сочетаниях; например,  набор лабораторных гирь;
• магазин – это сочетание мер, объединенных в одно механическое  целое, в котором предусмотрена возможность посредством ручных или автоматизированных переключателей, связанных с отсчетным устройством, соединяет составляющие магазин меры в нужном сочетании; например, магазин электрических сопротивлений.

Для измерения с помощью  меры используют специальные технические  средства – компараторы, которыми могут служить равноплечные весы, измерительный мост, человек (при измерении длины линейкой).

Измерительный преобразователь – это средства измерений перерабатывающее измерительную информацию  в форму, удобную для дальнейшего преобразования, передачи, хранения и обработки, но недоступную для непосредственного восприятия оператором. Например, термопара.

По месту  в измерительной  цепи выделяют первичные (непосредственно воспринимающие измеряемую величину), передающие (на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние)  и промежуточные измерительные преобразователи (работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины

Измерительные приборы – это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем.

Различаются приборы прямого действия (отображают измеряемую информацию на показывающем устройстве, например,  термометры, амперметры) и приборы сравнения (предназначены для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны, приборы для измерения давления сжатого воздуха, яркости источников излучения).

Измерительные установки и системы – это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений.

По практическому назначению различают 

Рабочие средства измерения – предназначены для измерений в народном хозяйстве.

По условиям применения среди них выделяют лабораторные (обладают наибольшей точностью, чувствительностью и стабильностью), производственные (обладают высокой стойкостью к воздействиям тепла, холода и т.д.) и полевые (встроенные в самолеты, автомобили и т.д.) средства измерений.

Метрологические – это эталоны, относящиеся к высокоточным мерам или системам мер и предназначенные для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи её размера другими средствами измерений.

Средства измерений по техническим устройствам. В общественном питании применяются различные технические средства измерений:

• весоизмерительная техника (весы);
• контрольно-кассовые машины;
• приборы для измерения температуры (термометры);
• приборы для определения плотности жидкости (ареометр).

Контрольные вопросы