Глава 2. Информационно - измерительная техника

1. Средства измерений

Средства измерений – технические средства, используемые при измерении и имеющие нормированные метрологические свойства, т. е. свойства, оказывающие влияние на результаты и погрешности измерения.

По назначению средства измерений делятся на следующие категории:

1. Меры.

2. Измерительные преобразователи.

3. Измерительные приборы.

4. Измерительные установки.

5. Измерительные системы.

Меры – средства измерения, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера с определенной точностью.

Измерительные преобразователи – средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи дальнейшего преобразования, обработки (хранения), но неподдающееся непосредственному восприятию наблюдателя.

Измерительные приборы – средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для восприятия наблюдателем (например, вольтметр)

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме удобной для восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.

Измерительные информационные системы – комплекс средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

1.Измерительные.

2.Диагностические.

3.Автоматического контроля.

Классификация средств измерений по метрологическим функциям:

1. Образцовые средства измерения.

2. Рабочие средства измерения.

3. Эталонные средства измерения.

Государственный эталон измерения – комплекс средств измерений, обеспечивающий воспроизведение и (или) хранение единиц измерения с наибольшей достигнутой в метрологии точностью измерения.

Проверка средств измерений – определение метрологической организации погрешностей средств измерений и установление его пригодности к применению.

Образцовое средство измерения – мера, измерительный преобразователь, измерительный прибор, служащие для проверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.

Рабочее средство измерения – средство, применяемое для измерений в широкой практике и не связанные с передачей размера единиц.

1.1. Измерения. Основные понятия метрологии. Классификация средств измерений

Метрология это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точ­ности.

Метрология зародилась в глубокой древности и по словообразованию озна­чает учение о мерах. В первом русском труде по метрологии (Ф. И. Петрушевский. Общая метрология, ч. I и II, 1849) приводятся именно ее описательные функции: «Метрология есть описание всякого рода мер по их наименованиям, подразделениям и взаимному отношению». В дальнейшем, в зависимости от усложнения задач, стоя­щих перед метрологами, происходят изменения в определении понятия «метрология». Так, М.Ф. Маликов приводит уже более широкое, но двоякое определение по­нятия: «Метрология есть учение об единицах и эталонах» и «Метрология есть учение об измерениях, приводимых к эталонам». Второе определение свидетельствует о том, что сделан переход от описательных задач непосредственно к измерениям и «привязка» их к эталонам. С введением в действие ГОСТ 16263-70 было закреплено определение понятия «Метрология». В этом определении сделан еще больший шаг в сторону практичес­кого приложения – обеспечения единства измерений в стране.

Измеряемыми величи­нами, с которыми имеет дело метрология в настоящее время, являются физические величины, т. е. величины, входящие в уравнения опытных наук (физики, химии и др.). Метрология проникает во все науки и дисциплины, имеющие дело с измерениями, и является для них единой наукой. К основным понятиям, которыми оперирует метроло­гия, можно отнести следующие: физическая величина, единица физической величины, передача разме­ра единицы физической величины, средства измерений физической величины, эталон, образцовое средство измерений, рабочее средство измерений, измерение физической величины, метод измерений, результат измерений, погрешность измерений, метроло­гическая служба, метрологическое обеспечение и др.

Метрология подразделяется на законодательную метрологию – раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государст­ва, направленные на обеспечение един­ства измерений и единообразия сред­ств измерений ; теоретическую метрологию – раздел метрологии, посвященный изучению ее теоретических основ; практическую метрологию – раздел метрологии, посвященный изучению вопросов практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии и положений законодательной метрологии.

Метрология является научной основой измерительной техники – всех технических средств, с помощью которых выполняется измерение, и техники проведения измерений.