Вопросы для самопроверки 1

1 Что такое истинное и действительное значение физической величины?

2 Что такое Измерительный прибор(сенсор) ?

3. Что такое Системы единиц физических величин?

4 Определение Систематической и Случайной погрешности.

5 Что такое Абсолютная и Относительная погрешность?

6. Определение Воспроизводимости и Сходимости

2. Классификация средств измерений.

Средства измерений можно классифицировать по многим параметрам: по объему и качеству обрабатываемой информации, по назначению, по классу точности, по быстродействию, по габаритам и массе, по диапазону допустимых условий применения, по принципам их действия и т.д.

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем в интегральном исполнении всё чаще применяются приборы со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения термина «интеллектуальные измерительные приборы»,— на объекты иной природы, например, биологические сенсоры.

Условно (структурно) измерительные приборы можно рассматривать как:

-Простые измерительные приборы

-Интеллектуальные измерительные приборы

-Интеллектуальные измерительные системы

2.1 Простые измерительные приборы по практической направленности и деталям технической реализации, как правило, не сложны. Показания этих приборов в основном читаются и обрабатываются человеком-оператором.

Функциональная схема простого сенсора представлена на Рис. 2.1. Главными его составными частями являются чувствительный элемент, он же датчик, и сигнализатор. Реагируя на то или иное воздействие со стороны объекта наблюдения, чувствительный элемент меняет своё состояние, а сигнализатор выдает об этом какой-то понятный пользователю сигнал. Этот сигнал и является носителем информации об объекте наблюдения.

Рис. 2.1.Функциональная схема простого измерительного прибора

Здесь:

• Д -первичный измерительный преобразователь-датчик – элемент, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина. Первичный измерительный преобразователь является первым преобразователем в измерительной цепи измерительного прибора.

• У- Аналоговый измерительный преобразователь —усилитель, преобразующий одну аналоговую величину (аналоговый измерительный сигнал) в другую усиленную копию аналоговой величины.

• Ф –Фильтр -элемент, выделяющий полезный сигнал на фоне мешающих факторов.

• С –Сигнализатор. Сигнализирует о результатах наблюдения.

• О – Объект наблюдения.

2.2 Интеллектуальные измерительные приборы (сенсоры)

В последнее время в связи с появлением дешевых больших интегральных схем всё чаще применяются приборы со встроенной системой самодиагностики, сложной обработкой сигналов и управлением прибором.

Оператор принимает информацию, уже предварительно обработанную микропроцессором прибора в удобной для принятия решения форме. Бывают пассивные (Рис.2.2.) и активные (Рис.2.3) приборы. В пассивных приборах решение о воздействии на объект наблюдения по результатам измерения принимает оператор. В активных приборах воздействие на объект наблюдения осуществляет сам прибор в автоматическом режиме.

Рис. 2.2.Функциональная схема интеллектуального пассивного измерительного прибора.

Здесь: Помимо элементов, указанных на Рис. 2.1. в схеме интеллектуального пассивного измерительного прибора, присутствуют Аналого-Цифровой Преобразователь (АЦП) и микропроцессор (М).

АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой код. Микропроцессор решает задачи первичной обработки информации.

Рис. 2.3.Функциональная схема интеллектуального активного измерительного прибора.

У интеллектуального активного измерительного прибора в памяти микропроцессора может быть заложена специальная программа реакции на объект наблюдения, в зависимости от полученных результатов измерений.

Исполнительный элемент (ИЭ), например привод, выполняет команду, полученную от процессора.