Какие технические средства относятся к средствам измерения

Лекция №3 Средства измерений и их характеристики.

Средствами измерений называют технические устройства, используемые при измерении и имеющие нормированные метрологические характеристики.

Нормированные – значит утвержденные официальными организациями, т.е. заводом-изготовителем, или организациями Госстандарта.

Метрологические – значит влияющие на точность измерения.

Классификация средств измерений.

по функциональному назначению:

информационно-измерительные системы (ИИС).

Меры – средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера (метр, гиря). Меры бывают однозначные и многозначные.

Однозначные – аршин, одиночная гиря и т.п.Многозначные – складной метр, магазин сопротивлений, набор разновесов и т.п.

Измерительные преобразователи– это средства измерений предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но не поддающиеся непосредственному восприятию наблюдателя. Отличительной чертой преобразователя является отсутствие отсчетного устройства, но наличие разъема.

Измерительные приборы– это средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Отличительной чертой измерительных приборов является наличие отсчетного устройства

Существуют средства измерений, сочетающие в себе свойства приборов и преобразователей. Они называются измерительными приборами с преобразователями.

Измерительные преобразователи и приборы бывают аналоговыми (непрерывными) и цифровыми (дискретными).

Измерительные приборы могут оснащаться дополнительными устройствами. В зависимости от этого они бывают:

показывающие (дополнительных устройств нет)

Измерительные приборы и преобразователи по месту расположению в цепи измерения бывают первичными (в цепи стоят первыми, воспринимают измеряемую величину), промежуточные (нормирующие, масштабирующие), вторичные (располагаются на щите или на пульте оператора, предназначенные для представления оператору информации в удобной форме).

Измерительная система– это совокупность средств измерений необходимая для проведения конкретных измерительных экспериментов.

Информационные измерительные системы– это совокупность средств измерений на основе микропроцессорной или другой вычислительной техники, которая используется для одновременного измерения и обработки сигналов по многим каналам. Результат обработки представляется в удобном для оператора виде. ИИС работает по фиксированному алгоритму.

по точности измерений:

Технические средства измерений находятся непосредственно на рабочих местах и используются на технологических линиях, т.е. в производственных условиях

образцовые средства измерений используются для поверки технических средств измерений. Поверка – это определение соответствия средств измерений их паспортным данным. Образцовые средства измерений различают по категориям (низшей, средней, высокой и высшей точности)

Эталонные средства измерений служат для поверки образцовых. Они бывают рабочие и государственные. Образцовые средства измерений находятся в цехах КИП или учреждениях Госстандарта. Эталонные средства измерений находятся только в специальных учреждениях Госстандарта России.

Свойства средств измерений.

Под свойствами будем понимать метрологические средства измерений.

статическая характеристика– это зависимость показаний прибора (выходного сигнала преобразователя) от измеряемой (входной) величины в установившемся режиме.

Статическая характеристика может быть линейной (желательно!) и нелинейной.

Нелинейная характеристика нежелательна оттого, что метрологические характеристики будут меняться в зависимости от показаний прибора.

На графике показана X_к– конечная отметка шкалы,X_н– начальная отметка шкалы

По статической характеристике определяется S– чувствительность. Для линейных средств измерений этот показатель – постоянная величина. Чувствительность определяется у измерительных приборов. Та же самая величина у преобразователейназывается коэффициентом передачи.

вариация показаний– это максимальная разность показаний прибора при одном и том же значении измеряемой величины. При поверке определяется как разность при прямом и обратном ходе.

основная погрешность– допускается в средствах измерений при нормальных условиях эксплуатации. За нормальные принимаются паспортные условия.

дополнительная погрешность– появляется при отклонении условий эксплуатации от нормальных.

класс точности– обобщенная метрологическая характеристика, которая определяется пределами основной и дополнительной погрешности. Класс точности присваивается заводом-изготовителем или организацией Госстандарта России. Численно класс точности равен максимально приведенной относительной погрешности.

– конечная отметка шкалы

– начальная отметка шкалы

– диапазон шкалы

– максимальная абсолютная погрешность, определяемая при поверке.

Класс точности присваивается из стандартного ряда (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0)*10 n

Для некоторых видов измерения расхода максимальный класс точности равен 0,3.

Если максимальная приведенная погрешность равна 0,8, то класс точности присваивается 1,0.

Основные понятия теории автоматического управления. Понятие звена и системы.

Система– означает составленное из частей. Система имеет входные и выходные характеристики.

Система– это совокупность элементов образующих единство и находящихся во внутренних отношениях и связях. При создании систем управления решаются две задачи ТАУ (теория автоматического управления).

анализ – здесь изучаются свойства отдельных элементов.

синтез – здесь строятся системы с оптимальными свойствами.

При решении этих задач удобно пользоваться структурными схемами или блок-схемами.

Основным элементом структурной схемы является звено.

Графическое изображение звена.

Звено – это узел, где происходит преобразование входной величины в выходную величину.

Классификация средств измерений

Средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие или хранящие единицу величины, размер которой принимается неизменным в течении известного времени.

Метрологические характеристики средств измерений – характеристики свойств средств измерений.

Средства измерений классифицируются по их роли в процессе измерений и выполняемым функциям [ПЛАКАТ- Классификация СИ по их роли в процессе измерения и выполняемым функциям].

СИ можно классифицировать по двум признакам: конструктивное исполнение и метрологическое назначение.

По конструкторскому исполнению средства измерений делятся:

1 меры (например, гиря);

2 измерительные преобразователи (термопара);

3 измерительные приборы (вольтметр);

4 измерительные установки и системы (разрывная машина).

По метрологическому назначению средства измерений делятся:

1 рабочие средства измерений;

По уровню стандартизации средства измерений делятся:

— стандартизированные, изготовленные в соответствии с требованием стандартов;

— не стандартизированные, предназначенные для решения специальной измерительной задачи.

К нестандартным средствам измерения относятся вязкозиметры ВЗ-4, ВЗ-246, маятниковый прибор, шкала гибкости, клин и т.д. К средствам испытаний: камера влажности Г-4, камера солевого тумана КСТ, камера сернистого газа и т.д.

Измерительные преобразователи — СИ, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации удобный для обработки хранения дальнейших преобразований. По характеру преобразования различают аналоговые (АП), цифроаналоговые (ЦАП), аналого-цифровые (АЦП) преобразователи. По месту в измерительной цепи различают первичные и промежуточные преобразователи.

Измерительный прибор — СИ, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительная установка — совокупность функционально объединенных элементов — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте. Измерительную установку, предназначенную для испытаний каких-либо изделий иногда называют испытательным стендом.

Измерительная система — совокупность функционально объединенных элементов, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин свойственных этому пространству.

Технические системы и устройства с измерительными функциями представляет собой технические системы и устройства, которые наряду с основными выполняют и измерительные функции. Они имеют один или несколько измерительных каналов. Примером таких систем являются диагностическое оборудование.

Рабочие СИ предназначены для проведения технических измерений. По применению разделяют:

— лабораторные (повышенная точность и чувствительность);

— производственные (повышенная стойкость к ударно-вибрационным нагрузкам высоким и низким температурам);

— полевые (повышенная стабильность в условиях резкого перепада температур высокой влажности).

К средствам измерений относится и эталон.

Эталоны являются высокоточными СИ, именно поэтому используются для проведения метрологических измерений в качестве средств передачи информации о размере единицы.

Эталон – высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерения. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них рабочим средствам измерения.

Эталоны классифицируются как:

Первичный эталон может быть международным и национальным. Первичный эталон – эталон воспроизводящий единицу величины с наивысшей точностью возможной в данной области измерений на современном уровне научно – технических достижений.

Международный эталон хранит и поддерживает международное бюро мер и весов (МБМВ).

Вторичные эталоны – эталоны свидетели, предназначенные для проверки сохранности гос. эталонов и его замены в случае порчи или утраты.

Эталоны копии – для передачи размеров единиц рабочим эталонам.

Эталоны сравнения – предназначены для сличения эталонов.

Воспроизведение единицы величины – совокупность операций по материализации величины с наивысшей точностью посредством государственных эталонов или образцового средства измерения. Различают воспроизведение основных и производных единиц.

Для некоторых единиц величин эталоны отсутствуют или нет необходимости их создания. Например, нет эталона площади.

Для некоторых единиц величин нет необходимости в создании эталонов для воспроизведения и хранения, т.к. достаточно наличие образцовых средств измерения.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Средство измерений

Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» средство измерений определено как техническое средство, предназначенное для измерений. Формальное решение об отнесении технического средства к средствам измерений принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

Содержание

Классификация средств измерений

По техническому назначению:

 — cредство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;  — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;  — техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;
• измерительная установка (измерительная машина) — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте
• измерительная система — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;
• измерительно-вычислительный комплекс — функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

• автоматические;
• автоматизированные;
• ручные.

По стандартизации средств измерений:

• стандартизированные;
• нестандартизированные.

;
• рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

• основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;
• вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

По измерительным физико- химическим параметрам:

• для измерения температуры;
• давления;
• расхода и количества;
• концентрации раствора;
• для измерения уровня и др.

Метрологические характеристики средств измерений

Согласно ГОСТ 8.009-84, метрологическими характеристиками называются технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерений, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действительными. Ниже приведена номенклатура метрологических характеристик:

• Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
  • Функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с неименованной шкалой;
  • Значение однозначной меры;
  • Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
  • Вид выходного кода для цифровых средств измерений;

  Поверка и сертификация средств измерений

  В Российской Федерации средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям.

  Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений, внесении его в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации и об установлении интервалов между поверками принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

  На средство измерений утверждённого типа оформляется свидетельство (ранее — сертификат) об утверждении типа средств измерений.

  Поверке подлежат только средства измерений, внесенные в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации. После процедуры поверки оформляется свидетельство о поверке. Остальные технические устройства подлежат калибровке. После процедуры калибровки оформляется сертификат калибровки.

  Нормативная документация и литература

  Ссылки

  См. также

  • Метрология
  • Измерительная техника

  Wikimedia Foundation . 2010 .

  Полезное

  Смотреть что такое «Средство измерений» в других словарях:

  Средство измерений — – техническое устройство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  Средство измерений — 40 Средство измерений Техническое устройство, предназначенное для измерений. Источник: РД 153 34.1 04.504 01: Т … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  средство измерений (СИ) — 3.3 средство измерений (СИ): Техническое устройство, имеющее метрологические характеристики и предназначенное для выполнения измерений. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  Средство измерений — 21) средство измерений техническое средство, предназначенное для измерений;. Источник: Федеральный закон от 26.06.2008 N 102 ФЗ (ред. от 28.07.2012) Об обеспечении единства измерений . средство измерений (прибор) техническое средство,… … Официальная терминология

  средство измерений — СИ — 3.16 средство измерений СИ : Техническое средство, предназначенное для измерений. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  средство измерений ; СИ — 3.4. средство измерений ; СИ : По title= ГСИ. Метрология. Основные термины и определения . Источник: РМГ 60 2003: Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к раз … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  средство измерений — matavimo priemonė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Normatyvinių metrologinių charakteristikų medžiaga ar terpė, įrankis ar įtaisas matavimams atlikti, išlaikantis ir (ar) atkuriantis dydžio matavimo vienetą. atitikmenys … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  средство измерений — matavimo priemonė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. measuring instrument vok. Meßmittel, n rus. средство измерений, n pranc. instrument de mesure, m … Fizikos terminų žodynas

  Средство измерений вспомогательное — средство измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ… … Официальная терминология

  Средство измерений нестандартизированное — средство измерений, стандартизация требований к которому признана нецелесообразной. Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЯ. МЕТРОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ … Официальная терминология

  Средства измерений. Классификация средств измерений. Условные обозначения

  Средство измерений (СИ) – техническое средство, используемое при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. Метрологическими называют характеристики, оказывающие влияние на результат и погрешность измерения. К ним относятся: пределы измерений, пределы шкалы, цена деления, выходной код, погрешность, вариация показаний прибора, полное входное сопротивление, полное выходное сопротивление, функции влияния).

  Все СИ подразделяются по следующим признакам:

  1. По используемым физическим процессам СИ разделяют на механические, электромеханические, электронные, оптоэлектронные и т. д.

  2. По физической природе измеряемой величины различают, например, вольтметры, амперметры, омметры и т. д. Классификация по этому признаку приведена в ГОСТ.

  3. По виду измеряемой величины и по способу обработки приборы делятся на аналоговые и цифровые.

  4. По структурному принципу различают СИ прямого действия, в которых реализуется метод непосредственной оценки, и СИ сравнения, работа которых основана на методе сравнения.

  5. По структурному признаку СИ также можно классифицировать по числу каналов: одноканальные, двухканальные и многоканальные.

  6. По частотному диапазону СИ можно разделить на низкочастотные, высокочастотные и СВЧ.

  7. По месту использования (или по метрологическим характеристикам) СИ можно разделить на лабораторные и производственные, которые резко отличаются по условиям эксплуатации, по техническим и метрологическим характеристикам.

  8. По точности можно разделить на эталоны, образцовые СИ, и рабочие СИ.

  Эталоны СИ – предназначены для хранения единицы физической величины с целью передачи другим СИ.

  Образцовые СИ – мера измерения, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащий для проверки по ним других СИ (рабочих).

  Поверка средств измерений – определение специальной метрологической службой погрешности средств измерений и установление его пригодности для дальнейшего применения (использования).

  Рабочее средство измерений – средство, широко применяется на практике и не связано с передачей размера единиц измерений.

  9. По техническому назначению: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные системы и вспомогательные устройства.

  Мера СИ предназначена для воспроизводства единиц физической величины заданного размера с необходимой для данных измерений точностью.

  Измерительные преобразователи (ИПр) предназначены для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающегося восприятию наблюдателем. В преобразователи могут входить измерительные механизмы.

  Измерительные приборы (ИП) предназначены для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем (вольтметр, осциллограф, частотомер).

  Требования, предъявляемые к измерительным приборам: потребление минимальной мощности, а также их включение в электрическую цепь не должно оказывать большого влияния на сопротивление этой цепи, т.е. измерительные приборы, применяемые в электрических цепях не должны вносить заметных искажений в режим работы цепи.

  Измерительная установка – совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, преобразователей, приборов) и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для наблюдения, которая, как правило, располагается в одном месте.

  Измерительная система – совокупность объединенных между собой каналов связи, предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в различных системах управления устройств.

  Вспомогательное устройство – средство измерения величин, влияющих на метрологические характеристики другого средства измерения, вместе с которым оно применяется.

  В качестве вспомогательных устройств применяют образцовые двухполюсники (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности), образцовые и вспомогательные четырехполюсники (магазины затуханий, делители напряжений).