Средства измерений, их элементы и характеристики

Измерительный прибор (прибор) – СИ, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Аналоговый измерительный прибор – прибор, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины.

Показывающий прибор – измерительный прибор, снабженный устройством для визуального отсчитывания значений измеряемой величины в любое время без регистрации значения этой величины.

Показывающий прибор прямого действия – прибор, в котором отсчетное устройство механически соединено с измерительным механизмом и непосредственно приводится им в действие.

Цифровой измерительный прибор – прибор, в котором в процессе измерения осуществляется автоматическое преобразование непрерывной измеряемой величины в дискретную с последующей индикацией результата измерений в цифровой форме в виде числа или кода.

Стационарный прибор - прибор, предназначенный для постоянного монтирования к другим устройствам и для подключения к внешней(им) цепи(ям) с помощью неподвижно закрепленных проводов.

Переносной прибор – прибор, специально выполненный для переноса вручную.

Магнитоэлектрический прибор – прибор, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля, создаваемого током в подвижной катушке (рамке), с полем неподвижного постоянного магнита.

Электромагнитный прибор - прибор, действие которого основано на притяжении между подвижным сердечником из магнитомягкого материала и полем, создаваемым током, протекающим в неподвижной катушке.

Электродинамический прибор - прибор, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля, создаваемого током подвижной катушки, с магнитным полем, создаваемым током в одной или более неподвижных катушках.

Ферродинамический прибор – электродинамический приборс ферромагнитным сердечником.

Измерительная цепь аналогового прибора – совокупность элементов, обеспечивающих требуемые преобразования измеряемой величины (например: ослабление или усиление, фильтрацию).

Измерительный механизм аналогового прибора – совокупность элементов СИ, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т.д.) относительно шкалы.

Подвижная часть – движущаяся часть измерительного механизма.

Отсчетное устройство – часть измерительного прибора, которая показывает значение измеряемой величины.

Указатель – часть показывающего устройства, положение которой относительно отметок шкалы определяет показания СИ.

Циферблат – поверхность, на которую нанесена шкала, условные обозначения и символы (см. рис. 1.1 – 1.3).

Табло прибора – показывающее устройство цифрового измерительного прибора.

Шкала – часть показывающего устройства СИ, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией.

Отметка шкалы – знак на шкале СИ (черточки, зубец, точка и др.), соответствующий некоторому значению физической величины.

Числовая отметка шкалы – отметка шкалы СИ, у которой проставлено число.

Нулевая отметка – отметка на циферблате, связанная с цифрой «0».

Деление шкалы – промежуток между двумя соседними отметками шкалы СИ.

Цена деления шкалы – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы СИ.

Длина шкалы – длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы СИ и ограниченной начальной и конечной отметками.

Начальное значение шкалы – наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале СИ.

Конечное значение шкалы – наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале СИ.

Корректор нуля – механизм, с помощью которого прибор можно подстраивать таким образом, чтобы нуль совпадал с соответствующей отметкой шкалы.

Показание СИ – значение величины или число на отсчетном устройстве СИ.

Диапазон показаний СИ – область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.

Рис. 1.1. Циферблат магнитоэлектрического миллиамперметра

Рис. 1.2. Циферблат электромагнитного миллиамперметра

Рис. 1.3. Циферблат электродинамического вольтметра

Диапазон измерений СИ – область значений величины, в пределах которой нормированы (классом точности) допускаемые пределы погрешности СИ. Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно «нижним пределом измерений» или «верхним пределом измерений». Пределы измерений выделяются точками (рис. 1.2, 1.3), если они не совпадают с начальным и конечным значениями шкалы.

Чувствительность – свойство СИ, определяемое отношением изменения Δ y выходного сигнала этого СИ к вызывающему его изменению Δ х измеряемой величины. Для показывающего прибора со шкалой и указателем:

, (1.1)

где - изменение положения указателя в миллиметрах или делениях шкалы;

- изменение измеряемой величины, вызвавшее перемещение указателя на .

Для СИ с равномерной шкалой:

или , (1.2)

где а – положение указателя в миллиметрах или делениях шкалы;

Х - значение измеряемой величины;

N – число делений шкалы;

X_Н – нормирующее значение шкалы прибора (за нормирующее значение у амперметров и вольтметров принимается верхний предел измерений СИ).

Порог чувствительности СИ – характеристика СИ в виде наименьшего значения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством. На физическую величину меньшего размера СИ не реагирует.

Порог чувствительности для показывающего прибора – значение величины, соответствующее толщине указателя, для цифрового измерительного прибора - значение единицы младшего разряда табло прибора для выбранного предела измерения.