Лекция 4

Тема: Средства измерения(СИ).

Метод проведения: Лекция – беседа.

Вопросы для обсуждения:

1.Какие основные понятия, связанные со средствами измерения (СИ) вы знаете?

2. Можете ли вы назвать классификацию СИ?

3.Сформулируйте метрологические характеристики СИ, погрешности СИ.

4. Какие нормируемые метрологические характеристики средств измеренийвы знаете?

План лекции:

1.Виды и типы средств измерения.

2. Поверка и калибровка средств измерений.

3.Испытательное оборудование, его аттестация.

Краткое содержание.

В метрологии средства измерений принято классифицировать по виду и метрологическому назначению. Различают следующие виды СИ: меры, измерительные устройства, измерительные установки и измерительные системы (рис. 1.5). Мера – СИ, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Самым многочисленным видом средств измерений являются измерительные устройства (ИУ), применяемые самостоятельно или в составе измерительных установок и измерительных систем. В зависимости от формы представления сигнала измеритель- ной информации ИУ подразделяют на измерительные приборы (ИП) и измерительные преобразователи (ИПр). Измерительный прибор – СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, в установленном диапазоне и с установленной погрешностью. Аналоговый ИП – ИП, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины. Цифровой ИП – ИП, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме. Измерительный преобразователь – СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателю. Масштабный ИПр предназначен для изменения измеряемой величины в заданное число раз (усилитель). Функциональный ИПр предназначен для формирования сигна- ла измерительной информации, связанного с измеряемой величиной некоторой заданной функцией. Измерительная информация представляется ИПр обычно в виде сигналов постоянного или переменного тока или напряжения, по- следовательности прямоугольных импульсов, давления сжатого воздуха или жидкости и т.п.

Измерительная установка – совокупность функционально объеди-ненных СИ и вспомогательных устройств, предназначенных для выра-ботки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непо-средственного восприятия наблюдателем.

Измерительная система – совокупность СИ и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования а автоматических системах управления, а также в форме, удобной для восприятия наблюдателем.

Существенной является классификация СИ по метрологическому назначению, в соответствии с которой принято различать эталонные и рабочие СИ.

Эталон – это устройство, обеспечивающее воспроизведение и хранение единиц с целью передачи информации о ее размере СИ, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Рабочее средство измерения - средство, применяемое для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

Калибровка СИ- совокупность операций для определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и пригодности к применению СИ, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Поверка и калибровка всех измерительных устройств связаны с определением их реальных характеристик, под которыми понимается зависимость выходной величины от входной.

Статической характеристикой ИУ называют функциональную зависимость выходного сигнала Y от входного Х в статическом режиме работы указанного ИУ. Статическая характеристика описывается в общем случае некоторым уравнением преобразования:

Y = f (X).

Y Yк 12 А

Основное требование, предъявляемое с статической характеристике сводится к получению линейной зависимости между выходной и входной величинами. При нелинейной статической характеристике чув-ствительность будет различной в разных точках, а шкала неравномерной. Приборы с линейной или пропорциональной статической характеристикой имеют неизменную в точке чувствительность и равномерную шкалу.

Тема 5. Закономерности формирования результатов измерения (4 часов).