Основные хар-ки средств измерения

Классификация средств измерений

Средство измерения—Техническое средство имеющее нормированы е метрологические характеристики

Различают 5 видов С.И:

1. меры (эталоны, меры -средство измерения для воспроизведения физ. Величины заданного размера, мера ЭДС, меры сопротивления)

2.измерительные приборы Средство измерений, вырабатывающие сигнал измерительной информации предназначенной для непосредственного наблюдения. измерительные приборы делятся на аналоговые и цифровые.

3. измерительные преобразователи(средство измерение предназначенное для выработки сигнала изменения информации предназначенное для дальнейшей передачи, обработки и хранения. измерительные преобразователи делятся на: электрические и не электрические величины. Так же они делятся на

-Аналоговые ИП(вход-выход аналоговый)

-Аналого-Цифровые ИП(вход(аналог)—выход(цифровой))

-Цифро-аналоговый ИП(вход(цифр)—выход(аналоговый))

4.измерительные системы Совокупность функционального объединения измерительных величин и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации в требуемом виде, либо осуществление логических функций контроля, диагностирования, идентификации. Сейчас используют Измерительно—вычислительные -комплексы

5.измерительные установки: Совокупность функционально и конструктивно объеденных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для рациональной организации измерений(используется для градуировки и проверки электроизмерительных приборов )

Виды и методы измерений.

В зависимости от способов получения результатов различают 4 вида измерений:

· Прямые – измеряемую величину находят непосредственно из опытных данных по показаниям приборов (І – амперметр, φ – фазометр, Р - ваттметр);

· Косвенные – искомую величину находят расчетом по формуле которая связывает искомую величину с другими параметрами найденными в результате прямых измерений , где Р – ваттм., U – вольтм., I – ампр.

· Совокупные– одновременно измеряют несколько одноименных величин. Искомые величины находят в результате решения сис-м ур-ний составленных в результате прямых измерений различных сочетаний этих величин.

· Совместные –одновременно измеряют несколько разнородных величин, для нахождения зависимости между ними.

Различают 2 группы методов измерений:

· Методы непосредственной оценки –искомую величину находят по отсчетному устройству прибора прямого действия, то есть прибора осуществляемого преобразование измерительной информации в одном направлении, без обратной связи. Метод прост, но есть вопросы к точности измерения.

· Метод сравнения – измеряемая величина сравнивается с известной величиной с воспроизводимой меры. Точность высока, но велики трудозатраты. Методы сравнения разделяют на: нулевые (действие измер. величины на индикатор сводится к нулю встречаемым действием известной величины [уравновешенные мосты]), дифференциальные (измеряется разность между измеряемой и известной величиной, по этой разности судят по измеряемой величине [неуравновешенные мосты]), замещения (метод сравнения, измеряемая величина замещается известной величиной, отклонение индикатора после замещения должно быть таким же как и при включение измеряемой величины).

По режиму работы средств измерений различают:

· Статические измерения –в процессе измерения измеряемая величина остается неизменной (измерения постоянных величин, установившихся значений переменных величин).

· Динамические измерения –в процессе измерения измеряемая величина изменяется (изменение мгновенных значений переменных по времени величин).

Основные хар-ки средств измерения.

1. Функция преобразования(уравнение преобразования, уравнение шкалы, градуированная характеристика) связывает выходную величину «У» с входной.

Различают номинальную (линейную) и реальную функцию преобразования. Функция преобразования бывает линейной и нелинейной. Отличие реальной от номинальной не должно превышать допускаемой величины.

2. Чувствительность –характеризуется отношением изменения выходного сигнала к вызвавшему его изменению входного сигнала (выход поделим на вход). Различают абсолютную чувствительность ,

относительная .

Для стрелочных приборов величина обратная чувствительности – есть цена деления, постоянная прибора

С другой стороны

Порог чувствительности – наименьшее значение изменения входной величины, которое вызывает визуально различимое изменение выходной величины. С уменьшением порога чувствительность увеличивается ( ). Установим связь между чувствительностью и потребляемой мощностью:

a) Прибор включается последовательно в цепь

b) Прибор включается параллельно (вольтметр)

3. Вариация показаний –наибольшая разность в показаниях прибора при одном и том же значении измеряемой величины и неизменных условиях.

, (абсолютные погрешности на одной и той же отметке шкалы, но при подходе к этой отметке сверху и снизу).

4. Диапазон измерений– область значений измеряемой величины между верхним и нижним пределом до которого нормируем допускаемые погрешности.

5. Рабочая область частот –в пределах этой области частотные погрешности не превышают допускаемую погрешность.

6. Погрешность средств измерения(неопределенность показания прибора) – отличие реальной ф-ции от номинальной. Погрешность характеризуется классом точности.

7. Время установления показаний, быстродействие прибора –число изменений в единицу времени.

8. Надежность прибора– способность сохранять заданный характер. в течение заданного времени. Характеризуется временем безотказной работы.