Средства измерительной техники

Средства измерительной техники (СИТ) — технические уст­ройства, предназначенные для проведения измерений и получе­ния фактического значения (результата наблюдений) измеряе­мой величины.

Особенностью средств измерительной техники от других тех­нических устройств является наличие меры и нормативных мет­рологических характеристик.

В зависимости от назначения и технических характеристик СИТ подразделяются на виды и подвиды. Их классификация показана на рис. 2.6.

Меры — средства измерения, предназначенные для воспро­изведения и/или хранения физической величины одного или нескольких размеров. К мерам относятся гири, меры длины (например, линейки) и т. п.

Меры могут быть однозначными, т.е. воспроизводящими физическую величину одного размера (например, гири 0,1; 0,5; 1,0 кг, а также стандартные образцы состава и стандартные образцы свойств), или многозначными, т.е. воспроизводящими физическую величину разных размеров (например, миллиметровая линейка, воспроизводящая миллиметровые и сантиметровые размеры длины).

Меры применяются в виде наборов или магазинов мер. Магазин мер — набор мер, конструктивно объединенных в еди­ное устройство, в котором предусмотрено ручное или автомати­зированное соединение мер в необходимых комбинациях.

К стандартным образцам относят специально оформленную пробу материала или вещества с установленными значениями физической величины, которая характеризует свойство или состав материала (вещества). Указанное на мере значение вели­чины является номинальным. Примером может служить набор образцов для определения цвета бумаги или сорта муки по цвету.

Стандартный образец — образец вещества (материала) с уста­новленными по результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала) [3]. Примером такого образца может слу­жить стандартный образец углеродистой стали определенного размера.

Указанные образцы выполняют функции внешнего и внут­реннего контроля методики выполнения измерений в аналити­ческих лабораториях.

Требования к стандартным образцам:

• стандартные образцы предназначены для воспроизведения, хранения и передачи характеристик состава или свойств веществ (материалов), выраженных в значениях единиц величин, допущенных к применению в Российской Феде­рации;

• в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений применяются стандартные образцы утвержденных типов. [3]

Измерительные преобразователи — средства измерений, пред­назначенные для преобразования измеряемой величины в дру­гую однородную или неоднородную величину с целью ее пред­ставления в форме, удобной для обработки, хранения и передачи в показывающее устройство. Измерительные преобразователи не имеют устройств отображения измерительной информации, поэтому они или входят в измерительные приборы, или приме­няются вместе с ними.

Примером измерительного преобразователя может служить устройство, преобразующее изменения длины волос при измене­нии относительной влажности воздуха в отклонение стрелки самописца в гигрографе.

В зависимости от места в измерительной сети различают первичные и промежуточные измерительные преобразователи.

Первичные преобразователи предназначены для непосредст­венного восприятия, как правило, неэлектрической измеряемой величины и преобразования ее в электрическую. Разновидно­стью первичного преобразователя, конструктивно оформленного как обособленное средство измерения с нормированной функ­цией преобразования, являются датчики.

Промежуточные преобразователи — преобразователи, распо­ложенные в измерительной цепи после первичного преобразователя и обычно однородные с ним по измеряемой физической величине.

По характеру преобразования измерительные преобразователи разделяются на аналоговые, аналого-цифровые и цифро-анало­говые.

Совокупность конструктивно объединенных первичных и промежуточных преобразователей представляют измерительные приборы.

Измерительные приборы — средства измерений, предназна­ченные для получения информации о физической величине и преобразования ее для отражения в том или ином виде.

Измерительные приборы состоят, как правило, из преобра­зователя и устройства, показывающего или регистрирующего результат измерения в форме, доступной для восприятия. Для этого показывающие устройства имеют шкалу по стрелкой или цифроуказатель, а регистрирующие — диаграмму с пером. Воз­можны и иные способы отражения результатов измерения, в том числе с помощью дисплея ЭВМ.

Различают приборы прямого действия и сравнения.

Измерительные приборы прямого действия преобразуют изме­ряемую величину без изменения ее наименования и отображают результат измерения на показывающем устройстве, проградуиро-ванном в единицах этой величины, например циферблатные весы, шкала которых проградуирована в граммах.

Измерительные приборы сравнения предназначены для срав­нения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. Примером могут служить аналитические весы, где сравнение производится с гирями.

Приборы прямого действия более просты в обращении, но менее точны, чем приборы сравнения.

По способу передачи информации измерительные приборы подразделяются на виды — аналоговые и цифровые — и на под­виды — показывающие и регистрирующие, а регистрирующие по способу записи измеряемой величины делятся на самопишу­щие и печатающие. Примером аналогового прибора может слу­жить термометр, в котором высота столбика ртути (аналоговое значение) соответствует конкретному значению температуры, а цифрового прибора — электронные весы, которые могут быть показывающими или регистрирующими массу товара, если они соединены с печатающим устройством. Примером самопишу­щего прибора являются гигрометры и термографы.

Измерительные установки — совокупность функционально объединенных средств измерительной техники (мер, измеритель­ных преобразователей, приборов и вспомогательных устройств), предназначенных для измерения одной или нескольких физи­ческих величин объекта.

Измерительные системы — совокупность функционально объединенных средств измерительной техники (мер, измеритель­ных преобразователей, приборов, установок, ЭВМ и др.), разме­щенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойст­венных этому пространству. Большинство измерительных систем являются автоматизированными, реже — автоматическими.

Измерительные системы подразделяются на автоматизиро­ванные (АИС), информационные (ИИС) и вычислительные (ИВК). Примером измерительной системы может служить сис­тема АМУР (автоматизированное машинное управление режи­мом), которая применяется на распределительных холодильни­ках для измерения и систематического контроля за температур­ным режимом хранения во всех холодильных камерах.

Технические системы и устройства с измерительными функци­ями — системы и устройства, которые наряду с их основными функциями выполняют измерительные функции. Примером такой технической системы может служить уже упомянутый АМУР, у которого основная функция — регулирование темпера­туры в холодильных камерах — совмещается с ее измерением.

Измерительные принадлежности — вспомогательные устройс­тва, служащие для обеспечения операций измерений, передачи измерительной информации на расстояние и обработки резуль­татов. К ним относятся термостаты, источники электрического питания и др.