Виды средств измерений. От средств измерений непосредственно зависит правильное оп­ределение значения измеряемой величины в процессе измерения

От средств измерений непосредственно зависит правильное оп­ределение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы, изме­рительные установки и измерительные системы. К ним относятся так­же измерительные преобразователи и вспомогательные средства изме­рений, которые не могут применяться для измерений самостоятельно, а служат для расширения диапазона, повышения точности, передачи результатов измерений на расстояние и обеспе­чения техники безопасности в процессе измерений.

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроиз­ведения физической величины заданного размера. Мера воспроизводит величины, значения которых связаны с принятой единицей этой величины определенным, известным соотношением. Мера – это основа изме­рений.

Различают однозначные меры, многозначные меры и наборы мер. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера, например, плоскопараллельная концевая мера длины, измерительный резистор, нормальный элемент ЭДС, конденсатор постоянной ёмкости. Мно­гозначная мера воспроизводит ряд одноимённых величин различного размера. Существуют многозначные меры с непрерывным воспроизведе­нием величин в некотором диапазоне, например, измерительный конденсатор переменной ёмкости и с дискретным воспроизведением зна­чения величин – линейки с делениями, магазины резисторов. 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, например, набор гирь, набор измерительных конденсаторов.

Измерительный прибор - это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступ­ной для непосредственного восприятия наблюдателем. Общим для всех измерительных приборов является наличие отсчетных устройств. Если последние выполняются в виде шкалы и указателя-стрелки, то показа­ния прибора являются непрерывной функцией измеряемой величины, и такие приборы называют аналоговыми. Если измерительные приборы ав­томатически вырабатывают дискретные сигналы измерительной информа­ции, а показания представлены в цифровой форме, то их называют цифровыми.

Измерительный преобразователь – это средство измерения, пред­назначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюда­телем. Нужно различать измерительные преобразователи и преобразова­тельные элементы сложного прибора. Первые представляют собой средства измерений и имеют нормируемые метрологические свойства, вторые же не имеют самостоятельного метрологического значения.

Измерительная установка – совокупность функционально и конст­руктивно объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для пре­образования сигналов измерительной информации в форму, удобную для автоматической обработки, передачи, использования в автоматических системах управления и (или) доступную для непосредственного восп­риятия наблюдателем.

Измерительные системы иногда рассматривают как частный случай измерительных информационных систем. К информационным измеритель­ным системам, кроме измерительных, относят также системы автомати­ческого контроля, системы технической диагностики и системы опоз­навания образов[2].

Согласно метрологическим функциям средства измерений делят на эталоны, образцовые и рабочие средства измерений.

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

Различают первичный, вторичный, специальный, государственный эталоны, эталон-свидетель, эталон-копию, эталон сравнения и рабо­чий эталон.

Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы с наи­высшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Первичный эталон основной единицы должен воспроизводить единицу в соответствии с её определением.

Значение вторичного эталона устанавливают по первичному этало­ну.

Специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих условий первичный эталон.

Государственный эталон – первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны.

Эталон-свидетель – вторичной эталон, предназначенный для про­верки сохранности государственного эталона и для замены его в слу­чае порчи или утраты.

Эталон-копия – вторичный эталон, предназначенный для переда­чи размеров единицы рабочим эталонам.

Эталон сравнения – вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не удается непосредст­венно сличить.

Рабочий эталон применяется для передачи размера единицы образцовым средствам измерений высшей точности и в отдельных случа­ях – наиболее точным рабочим средствам измерений.

Неправильно называть наиболее точные средства измерений, при­меняемые на предприятиях для поверок, эталонами, эталонными средст­вами измерений. Для них установлены и широко применяются наимено­вания "образцовые средства измерений”.

Образцовым средством измерений называют меру, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденных в качестве образцовых. Их подразделяют на:

исходное образцовое средство измерений – средство измерений, соответствующее высшей ступени поверочной схемы органа метрологи­ческой службы;

подчиненное образцовое средство измерений – средство измере­ний низшего разряда по сравнению с исходным образцовым средством измерений.

Следует иметь в виду, что образцовые средства измерений пред­назначены только для поверки и недопустимо применять их для изме­рений, так как это грозит нарушением единства мер и измерений.

Для целей измерений служат рабочие средства измерений – это средства измерений, применяемые для измерений, не связанных с пе­редачей размера единиц. К рабочим относят измерительные приборы, которыми пользуются в повседневной практике.