Сборник технических статей

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Метрология, стандартизация и сертификация Элементарные средства измерений

Элементарные средства измерений

Печать

Элементарными средствами измерений называют меры, устройства сравнения (компараторы) и измерительные преобразователи.Каждое из этих средств, взятое в отдельности, не может осуществить операцию измерения. При выполнении простейших прямых измерений методом сравнения необходимо только два элементарных средства: мера и компаратор. Например, при измерении длины — линейка и человек, выполняющий функции компаратора.

При использовании метода непосредственной оценки в состав измерительного средства обязательно входит измерительный преобразователь, позволяющий проградуировать прибор в единицах измеряемой величины на основе функциональной зависимости между преобразуемой и преобразованной величинами. Примером простейшего преобразователя является точная винтовая пара в микрометре, преобразующая вращательное движение микрометрического винта в поступательное.

Измерительным преобразователем называется средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

По месту расположения в измерительной цепи преобразователи подразделяются на первичные, непосредственно воспринимающие воздействие измеряемой величины, и промежуточные, расположенные после первичного преобразователя и предназначенные для дальнейшего преобразования измерительного сигнала. Конструктивно обособленные первичные преобразователи иногда называют датчиками. Например, тензорезисторный датчик перемещения является первичным преобразователем, преобразующим перемещение в изменение активного сопротивления.

Наиболее часто используют линейные преобразователи, имеющие линейную связь между входной и выходной величинами. При этом если природа входной и выходной величин сохраняется, а изменяется только размер величины в заданное число раз, то преобразователь называется масштабным (например, измерительный микроскоп).

По виду входных и выходных величин преобразователи подразделяются:

  • на аналоговые, преобразующие одну аналоговую величину в другую аналоговую величину;
  • аналого-цифровые, преобразующие аналоговый измерительный сигнал в цифровой код;
  • цифроаналоговые, преобразующие цифровой код в аналоговую величину.

Измерительным сигналом называется сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине. Измерительные сигналы характеризуются значительным количеством параметров; им посвящена обширная научная литература.

Наиболее универсальными носителями количественной информации являются электрический и радиосигналы, которые позволяют передавать информацию на значительные расстояния и удобны для обработки и дальнейшего преобразования. Полому большое внимание уделяется разработке и использованию первичных преобразователей, преобразующих в электрический сигнал измеряемые механические, линейно-угловые и другие физические величины.