Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МиСИ_вопросы и шпоры.docx
Скачиваний:
22
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
2.05 Mб
Скачать

7. Классификация измерительных приборов.

Измерительный прибор – СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации (измерительного сигнала) в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдате­лем.

Измерительные приборы - это различное сочетание измерительных преобразователей, выполняющих определенные функции, и отсчетного устройства. Структурная схема измерительного прибора показывает функциональное взаимодействие его основных преобразователей и реализует математическое описание измеряемой физической величины.

По физическим явлениям, на которых основана работа измерительных приборов, их можно разделить на электроизмерительные и электронные (радиоизмерительные) приборы.

Электроизмерительные приборы являются электромеханическими. В них энергия электромагнитного поля преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части прибора. Они классифицируются дополнительно в зависимости от способа этого преобразования электромагнитной энергии в механическую.

Электронные измерительные приборы представляют собой сложные устройства, содержащие большое число преобразователей, выполняющих функции генерирования, усиления, выпрямления, преобразования электрических сигналов определенной формы, аналогового сигнала в дискретный и наоборот, сравнения, умножения, деления и др. Электронные приборы содержат активные (электронные лампы, диоды, транзисторы, микросхемы и др.) и пассивные (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) элементы.

Вся совокупность измерительных приборов может быть условно разбита на 4 большие группы:

1) приборы для измерения параметров и характеристик электрических сигналов (амперметры, вольтметры, частотомеры, осциллографы и т.д.);

2) приборы для измерения параметров и характеристик цепей (измерители сопротивлений, затуханий, параметров микросхем, транзисторов и т.д.);

3) источники измерительных сигналов (измерительные генераторы);

4) элементы измерительных схем и цепей (преобразователи, циркуляторы, фазовращатели, направленные ответвители и т.д.).

Внутри каждой подгруппы приборы классифицируются по признакам основной выполняемой функции (по назначению) на виды, которым присваиваются буквенно-цифровые обозначения.

Полное наименование прибора определяется наименованием вида, к которому прибор относится.

Внутри каждого вида приборы подразделяются по совокупности технических характеристик и очередности разработок на типы, которым присваивается порядковый номер модели. Для модернизированных приборов в конце обозначения ставятся в алфавитном порядке буквы, соответствующие очередной модернизации. Комбинированные приборы могут иметь двойное обозначение: после буквы, обозначающей подгруппу, следует буква К. Таким образом полное обозначение прибора составляется из буквы (подгруппа), цифры (вид) и числа через дефис (тип прибора).

По виду выдаваемой информации различают аналоговые и цифровые приборы.

Аналоговый измерительный прибор – измерительный прибор, показания которого явля­ются непрерывной функцией изменения измеряемой величины. В этих приборах непрерывная измеряемая величина вызывает подобное ей

непрерывное отклонение указателя по шкале, т.е. аналоговая величина представляет собой подобие другой величины. К аналоговым приборам относятся приборы, у которых указатель жестко связан с подвижной частью измерительного механизма.

Цифровой измерительный прибор (ЦИП) – измерительный прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы изме­рительной информации, показания которого представляются в цифровой форме.

В зависимости от реализации основных методов измерения измерительные приборы подразделяются на:

1. измерительные приборы прямого преобразования – это измерительные приборы, в которых предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала информации в одном направлении, т.е. без применения цепей обратной связи (например, амперметр, вольтметр, частотомер и т.д.);

2. измерительные приборы сравнения – измерительные приборы, в которых предусмотрено непосредственное сравнение измеряемой величины с известной величиной при наличии цепи обратной связи (например, потенциометр постоянного тока, вольтметр, измерительный мост и т.д.);

По принципу действия измерительные приборы делятся на следующие:

  • интегрирующие измерительные приборы – измерительные приборы, в которых измеряемая величина интегрируется по времени или по другой независимой переменной;

  • неинтегрирующие измерительные приборы – измерительные приборы, в которых измеряются мгновенные значения измеряемой величины;

  • суммирующие измерительные приборы – измерительные приборы, показания которых функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к ним по различным каналам.

В зависимости от формы представления показаний измерительные приборы делятся на:

  • показывающие приборы – они допускают только считывание показаний;

  • регистрирующие приборы – в них, кроме считывания показаний, предусматривается и их регистрация, которая может быть в форме диаграммы (самопишущие приборы) или распечатки в цифровой форме (печатающие приборы).

В зависимости от условий применения измерительные приборы делятся на:

  • приборы общего применения;

  • приборы специальные, предназначенные для использования только в определенных условиях или объектах;

  • приборы встроенные, т.е. конструктивно входящие в состав других различных устройств.

По характеру установки на месте применения приборы бывают стационарными, предназначенными для жесткого крепления, и переносными, не предназначенными для жесткого крепления.

В зависимости от степени защищенности от климатических и механических воздействий приборы выполняют обыкновенными, пыле-, водо-, брызгозащищенными, герметическими, вибро-, удароустойчивыми и др.

Более широкой является классификация измерительных приборов по конкретным признакам. Одним из основных признаков радиоизмерительных приборов служит диапазон (рабочая область) частот, в котором данный прибор работает или сохраняет нормированные метрологические характеристики. Выбирая измерительный прибор для эксплуатации в некотором частотном диапазоне, необходимо учитывать, что до настоящего времени имеется разночтение наименований диапазонов частот.