Виды средств измерений

В метрологии применяют различные средства измерений.

Средства измерений — это технические устройства, предназначенные для измерений и имеющие нормированные метрологические характеристики. К ним относятся меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, измерительные принадлежности.

Мера — это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К данному виду средств измерений относятся: гири, концевые меры длины и др. Меры, которые воспроизводят физическую величину одного размера, называются однозначными. В качестве примера однозначных мер можно привести гири, плоскопараллельные концевые меры длины. Меры, воспроизводящие несколько размеров физической величины, называются многозначными. Например, линейка с миллиметровыми делениями дает возможность выразить длину предметов в миллиметрах и сантиметрах.

Широко применяются наборы и магазины мер, представляющие собой сочетание однозначных или многозначных мер, позволяющие воспроизводить некоторые промежуточные или суммарные значения величин.

Набор мер — это комплект однородных мер разного размера, например, набор гирь.

Магазин мер — это сочетание мер, объединенных конструктивно в одно целое, в котором предусмотрена возможность с помощью ручных или автоматизированных переключателей, связанных с отсчетным устройством, соединять составляющие магазин меры в нужном сочетании. В качестве примера магазина мер можно привести магазины электрических сопротивлений. К однозначным мерам относятся стандартные образцы и стандартные вещества.

Стандартный образец — это определенным образом оформленная проба вещества (материала), подвергающаяся метрологической аттестации с целью установления количественного значения определенной характеристики. Эта характеристика является величиной с известным значением при установленных значениях внешней среды. Например, образец чистого цинка, служащий для воспроизведения температуры 419,527 ° С по международной температурной шкале.

Поставленное на мере или приписанное ей значение величины является номинальным значением. Действительное значение меры должно быть указано в специальном свидетельстве как результат высокоточного измерения с использованием эталона. Разность между номинальным и действительным значениями называется погрешностью меры, которая является метрологической характеристикой меры. Величина, противоположная по знаку погрешности — это поправка к указанному на мере номинальному значению.

Измерительными приборами являются средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительные приборы можно классифицировать по следующим основным признакам:

показывающие — отсчитывающие показания по шкале в цифровой форме;

регистрирующие — записывающие показания или печатающие их в цифровой форме; приборы.

сравнения — позволяющие сравнивать измерительную величину с известной мерой, например, равноплечие или разноплечие весы для измерения массы. Измерительный преобразователь — средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения. В нем, в отличие от измерительного прибора, сигнал на выходе не может восприниматься наблюдателем. Измерительная величина, поступающая на измерительный преобразователь, называется входной, а преобразованная — выходной. Соотношение, устанавливающее связь между входной и выходной величинами, называется функцией преобразования измерительного преобразователя. Функция преобразования может быть выражена формулой, графиком, таблицей. Преобразователи подразделяются на первичные, передающие и промежуточные. Первичные преобразователи непосредственно воспринимают измерительную величину; в передающих — на выходе величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние, а промежуточные работают в сочетании с первичными и не влияют на изменение рода физической величины. Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.

Измерительная система — совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, которые соединены между собой каналами связи и предназначены для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

Измерительная принадлежность — вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания прибора достоверны при определенной температуре. По метрологическому назначению средства измерений делятся на образцовые и рабочие.

Образцовые средства измерений предназначены для поверки по ним других средств измерений, как рабочих, так и образцовых менее высокой точности. Рабочие средства измерений предназначены для измерения величин, необходимых для практической деятельности.