§ 4. Классификация средств измерении

Все измерения осуществляют с помощью мер и измерительных приборов. Их совокупность представляет собой средства измерений.

Меры и приборы можно классифицировать по различным при­знакам: степени точности, назначению, принципу действий, способу измерения, конструктивному оформлению и т.д. Классификация по указанным признакам будет дана в главах, посвященных измере­нию определенных параметров.

Здесь дана метрологическая классификация мер и измеритель­ных приборов по общим признакам, присущим всем измерительным приборам, независимо от того, для измерения какого параметра они предназначены.

Средствами измерений называют технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метроло­гические свойства.

Мерами называют средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. Напри­мер, мерой массы служит гиря, мерой электрического сопротивле­ния — измерительный резистор, мерой частоты электрических коле­баний — кварцевый генератор. Мера, воспроизводящая физическую величину лишь одного размера, называется однозначной (например, гиря, концевые меры длины, измерительный сосуд). Меры, воспро­изводящие ряд одноименных величин различного размера, называ­ют многозначными. Примерами многозначных мер могут служить линейка с нанесенными делениями, конденсатор переменной емкости. Меры обладают действительным и номинальным значениями. Дей­ствительным называется действительное значение величины, воспро­изводимой мерой. Значение величины, приписанное мере, называют номинальным значением меры.

Измерительным прибором называют средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информа­ции в форме, доступной для непосредственного восприятия наблю­дателем. Измерительные приборы можно разделить на следующие группы.

1. Аналоговые приборы, показания которых являются непрерыв­ной функцией изменения измеряемой величины.

2. Цифровые приборы, автоматически вырабатывающие дискрет­ные сигналы измерительной информации, показания которых пред­ставлены в цифровой форме.

3. Показывающие приборы, допускающие только отсчитывание показаний.

4. Регистрирующие приборы, в которых предусмотрена регист­рация показаний.

5. Самопишущие приборы, в которых предусмотрена запись по­казаний в форме диаграммы.

6. Печатающие приборы, представляющие собой регистрирую­щие, в которых предусмотрено печатание показаний в цифровой форме.

7. Приборы сравнения, предназначенные для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой изч вестно. Примером таких приборов являются равноплечие весы и компаратор для линейных мер.

8. Интегрирующие приборы, в которых измеряемая величина ин­тегрируется по времени или по другой независимой переменной. В качестве примеров можно привести счетчики расхода жидкости или электроэнергии, планиметры.

9. Суммирующие приборы, показания которых функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к ним по различным каналам.

В состав измерительных приборов входят измерительные преоб­разователи, предназначенные для выработки сигнала измеритель­ной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преоб­разования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредствен­ному восприятию наблюдателем.

Различают измерительные преобразователи первичные, проме­жуточные и передающие.

Первичный измерительный преобразователь—первый в измерительной цепи, к которому подведена измеряемая величина. Примеры первичных преобразователей: термопара в цепи термо­электрического термометра, сужающее устройство расходомера.

Промежуточным называют преобразователь, занимающий в измерительной цепи место после первичного.

Передающим называют преобразователь, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации, например, пневматический, индуктивный, частотный.

В измерительной технике различают также и измеритель­ные установки, представляющие собой совокупность функцио­нально объединенных средств измерения (мер, измерительных при­боров, измерительных преобразователей) и вспомогательных уст­ройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.

Как пример измерительной установки можно привести хрома-тографическую установку, включающую пробоотборное устройство, разделительную колонку, детектор, регистрирующий прибор и раз­личные Ёспомогательные устройства, обеспечивающие работу уста­новки в определенном режиме.

22

В связи с развитием систем автоматического управления техно­логическими процессами и предприятиями в последнее время в промышленности начали широко внедрять измерительные системы.

Измерительная система — совокупность средств измере­ний (мер, измерительных приборов, измерительных преобразова­телей) 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.

С метрологической точки зрения все меры и измерительные при­боры делятся на образцовые и рабочие.

К образцовым мерам и измерительным приборам относятся меры и приборы, предназначенные для хранения и воспроизведения единиц измерения и для поверки и градуировки всякого рода мер и измерительных приборов.

Образцовые меры и измерительные приборы делятся на эталоны, меры и измерительные приборы ограниченной точности.

Эталоны—образцовые меры и образцовые измерительные приборы, служащие для хранения и воспроизведения единиц с наи­высшей достижимой при данном состоянии измерительной техники точностью.

Образцовые меры и измерительные приборы ог­раниченной точности — меры и приборы, служащие для прак­тических работ по поверке и градуировке мер и измерительных при­боров.

К рабочим мерам и измерительным приборам относят все меры и приборы, кроме образцовых, предназначенные для измерения.