Классификация средств измерений

1. по функциональному назначению:

а. меры

б. измерительные преобразователи

в. измерительные приборы

г. измерительные системы

д. 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:

а. показывающие (дополнительных устройств нет)

б. сигнализирующие

в. регистрирующие (самопишущие)

г. регулирующие

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.

2. по точности измерений:

а. технические

б. образцовые

в. эталонные

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.

1. 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 преобразователей называется коэффициентом передачи.

2. 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.

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

4. дополнительная погрешность – появляется при отклонении условий эксплуатации от нормальных.

5. 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)*10ⁿ

n = -2; -1; 0.

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).

1. анализ – здесь изучаются свойства отдельных элементов.
2. синтез – здесь строятся системы с оптимальными свойствами.

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

Основным элементом структурной схемы является звено.