Средства измерений. Классификация СИ. Метрологические характеристики средств измерений

1.

ЛЕКЦИЯ 2
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ СИ.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

2.

3.

4.

Мера – это средство измерений, предназначенное для
воспроизведения и (или) хранения физической величины
одного или нескольких размеров (гири, плоскопараллельные
меры длины и др. ).
однозначные меры;
многозначные меры;
магазин мер.

5.

6.

Большая часть физических величин относится к неэлектрическим
(температура, влажность, освещенность, скорость, ускорение,
перемещение и т.д.). При измерениях таких величин часто возникают
задачи дистанционного измерения, передачи, регистрации и обработки
измерительной информации. Наилучшим образом эти задачи
решаются путем преобразования измеряемой неэлектрической
величины Хн.э в электрический сигнал Xэ, связанный с измеряемой
величиной однозначной функциональной зависимостью Xэ=f(Хн.э).
Полученный
электрический
сигнал
измеряется
средствами
электрических измерений или может быть передан по линии связи на
значительное расстояние. Преобразование
неэлектрической
величины
в
электрическую
осуществляется
с
помощью
измерительных преобразователей (ИП) − датчиков .
Рис. Структурная схема преобразования неэлектрических
величин.

7.

Причины широкого применения электроизмерительных
приборов
для
измерения
неэлектрических
величин
заключаются в следующем:
1) приборы позволяют осуществлять дистанционные
измерения, при которых результат измерения может быть
получен
на
значительном
расстоянии
от
объекта
исследования;
2) в приборах возможны автоматические преобразования
как информативных параметров сигналов, так и результатов
измерений с целью, например, введения поправок;
3) эти приборы более удобны, чем неэлектрические, для
решения задач автоматического управления;
4) приборы дают возможность регистрировать как очень
медленно меняющиеся величины, так и быстро меняющиеся
(например, с помощью электронного осциллографа), могут
иметь широкий диапазон измерений.

8.

Совокупность различных средств измерений может
образовывать:
измерительные установки совокупность
расположенных в одном месте и функционально объединенных
средств измерений, предназначенных для выработки сигнала
измерительной
информации
в
форме,
удобной
для
непосредственного восприятия наблюдателем;
измерительные
системы
(ИС)
–
это
совокупность
функционально
объединенных
средств
измерений,
компьютерной
техники
и
вспомогательных
устройств,
соединенных между собой каналами связи, предназначенных
для выработки сигналов измерительной информации о
физических величинах, свойственных данному объекту в
форме, удобной для автоматической обработки, передачи и
использования в автоматических системах управления. Эти
системы предназначены для измерения большого количества
параметров
и
контроля
технологического
процесса
производства.

9.

Измерительная установка – совокупность функционально
объединенных измерительных приборов, измерительных
преобразователей и других устройств , предназначенных для
измерения одной или нескольких физических величин и
расположенных в одном месте

10.

11.

Измерительная система – совокупность функционально объединенных
измерительных приборов, средств вычислительной техники и
вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи,
предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в
форме , удобной для автоматической обработки, передачи и (или)
использования в автоматических системах управления.
В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на
измерительные, контролирующие и управляющие.

12.

13.

Измерительно-вычислительные
комплексы
(ИВК)
–
функционально объединенная с помощью специальной
многоканальной магистрали система ( совокупность) средств
измерений, вычислительной техники, устройств отображения
информации и вспомогательных устройств, предназначенная для
выполнения конкретной измерительной задачи. Основными
признаками принадлежности средства измерения к ИВК является
наличие компьютера; программного управления средствами
измерений;
наличие
нормированных
метрологических
характеристик; блочно-модульной структуры, состоящей из
технической и программной подсистем.

14.

15.

16.

17.

Поверочная схема
Поверочная схема это нормативный документ, устанавливающий
соподчинение средств измерений, участвующих в передаче
размера единицы от эталона рабочим средствам измерений с
указанием методов и погрешности, и утвержден в установленном
порядке.
Поверочные схемы делятся на:
-государственные – распространяются на все СИ данной ФВ,
имеющиеся в стране;
- ведомственные распространяются на СИ данной ФВ,
подлежащие ведомственной поверке;
- локальные – распространяются на СИ данной ФВ,
подлежащие поверке в отдельном органе метрологической
службы.

18.

19.

Метрологические характеристики средств
измерений
Метрологическая характеристика
средств измеренийхарактеристика одного
из свойств средства измерений,
влияющая на результат измерений и на его погрешность.
Характеристики,
устанавливаемые
нормативнотехническими документами, называются нормируемыми, а
определенные экспериментально – действительными.

20.

21.

22.

Чувствительность – отношение изменения сигнала Δy на выходе
измерительного прибора к вызвавшему его изменению изменение
Δx сигнала на входе/