Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тамбовский государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. Кафедрой Э и А

В. Ф. Калинин

« » 20 г.

«Информационно – измерительная техника и электроника»

Тема № 2 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Лекция № 3

Тема лекции:

Средства измерений и их характеристики

ТАМБОВ

2009

Цель лекции: изучить и знать назначение, классификацию и основные характеристики войсковых средств измерений, методику и организацию их поверки.

Содержание

(Программные вопросы лекции)

1. Классификация средств измерений.

2. Метрологические характеристики средств измерений.

3. Нормирование метрологических характеристик.

4. Принципы построения средств измерений.

5. Поверка средств измерений.

Учебно-материальное обеспечение

Литература для самостоятельной работы:

Гаврилов А.В. и др. Метрология и радиоизмерения. Учебное пособие. Тамбов, 2002, (с. 25...41).

Наглядные пособия:

Плакаты, слайды

Достигаемые уровни обученности

На лекции достигаются следующие уровни обученности: "иметь представление" о тенденциях развития информационно-измерительных систем электроэнергетики; "знать" принципы построения и основные характеристики средств измерений электроэнергетики; "уметь" оформлять документально результаты измерений; обоснованно выбирать требуемое средство измерения для решения конкретной задачи.

Введение

На прошлом занятии мы установили, что результат любого измерения отличается от истинной величины на некоторое значение, зависящее от точности выбранного метода и средства измерения, квалификации оператора, условий проведения эксперимента и т.д.

Так как истинное значение физической величины определить опытным путем нельзя, то погрешность измерения принципиально неизбежна.

Измерением какой-либо физической величины устанавливают ее числовое соотношение с некоторой другой однородной величиной, называемой единицей измерения физической величины. Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства, называется средством измерения (СИ).

Рассмотрим классификацию средств измерений.

1. Классификация средств измерений

Средство измерения – техническое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

ГОСТ ВД 1626382 определяет виды СИ, применяемые в РФ.

СИ классифицируются по следующим признакам:

По степени универсальности:

универсальные средства измерений (УСИ). УСИ – разновидность средств измерений, обладающих по своим тактико-техническим характеристикам универсальностью применения в различных отраслях народного хозяйства РФ.

специальные (сервисные) (ССИ). ССИ – разновидность средств измерений, разработанных для конкретного объекта или группы объектов измерения.

По функциональному назначению:

Меры.

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Различают однозначные, многозначные и наборы мер.

Однозначная мера воспроизводит физические величины одного размера. Многозначная мера воспроизводит ряд одноименных величин различного размера. Набор мер – это специально подобранный комплект мер, применяемых не только по отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера.

Измерительные преобразователи.

Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительный преобразователь, к которому подводится измеряемая величина, называется первичным измерительным преобразователем. К данному типу преобразователей относятся датчики различной физической природы.

Измерительный преобразователь, предназначенный для изменения размера величины в заданное число раз, называют масштабным измерительным преобразователем. В зависимости от вида входного и выходного сигналов преобразователи делятся на аналоговые и цифровые.

Измерительные приборы.

Измерительным прибором называют средство измерений, предназначенное для преобразования сигнала измерительной информации в форму, доступную для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительные приборы, которые осуществляют одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении в цепи преобразований, называют приборами прямого преобразования.

Измерительные приборы, в которых наряду с цепью прямого преобразования имеется цепь обратного преобразования сигнала измерительной информации, называют приборами уравновешивающего преобразования или приборами сравнения.

Измерительные установки;

Измерительные системы.

По принципу действия

Электромеханические;

Электронные.

Электромеханические – к ним относятся приборы, в которых энергия электромагнитного поля преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части прибора.

Электромеханические с преобразователями – к ним относятся электромеханические приборы с предварительными преобразователями входного сигнала с целью расширения возможностей измерения различных величин.

Электронные – к ним относятся приборы, использующие электронные узлы для преобразования сигнала измерительной информации и электромеханический механизм. Электронные радиоизмерительные приборы обозначаются в соответствии с ГОСТ 1509469. Электронные приборы по характеру измерений и виду измеряемых величин разделяют на подгруппы, которым присваиваются буквенные обозначения (прописная буква русского алфавита). Например, М – измерители мощности, В – вольтметры и т.д.

Приборы каждого вида разделяются на типы, которым присваивается порядковый номер модели. В обозначении прибора номер модели пишется после обозначения через дефис. Например, В340 обозначает: вольтметр переменного тока (В3) модели номер 40.

Приборы, подвергавшиеся модернизации, обозначаются как первоначальная модель с добавлением (после номера модели) русской прописной буквы. Например, В340А. Модернизация прибора влечет за собой изменение его метрологических характеристик.

Приборы подвергшиеся модификации, обозначаются как первоначальная модель с добавлением после номеров модели либо модернизации цифры через наклонную черту. Например, В340А/2. Модификация прибора связана с его доработками и не изменяет его метрологические характеристики.

По метрологическим функциям

Эталоны.

Эталоном единицы – называется средство измерений (комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Образцовые средства измерений.

Образцовым средством измерений называют меру, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.

Рабочие средства измерений.

Рабочие средства измерений – средства, применяемые для измерений, не связанных с передачей размера единиц. К рабочим средствам измерений относятся измерительные приборы, которые используются в повседневной практике.