КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

По метрологическому назначению все средства измерений (СИ) подразделяют на следующие виды:

- рабочие СИ, предназначенные для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений (самые многочисленные);

- метрологические СИ, предназначенные для обеспечения единства измерений в стране. 

Классификация рабочих средств измерений осуществляется по следующим признакам:

1) по конструктивному исполнению: меры; измерительные приборы; измерительные установки; измерительные системы; измерительные комплексы;

2)  по уровню автоматизации: автоматизированные СИ; автоматические СИ;

3)  по уровню стандартизации: стандартизованные СИ; нестандартизованные СИ;

4)  по отношению к измеряемой физической величине: основные СИ; вспомогательные СИ.

Мера – это СИ, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Мера может быть однозначная, т.е. воспроизводящая физическую величину одного размера (например, плоско-параллельная мера длины 10 мм, гиря 1 кг), и многозначная, т.е. воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, линейка, лимб).

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

Классификация измерительных приборов:

- по способу индикации значений измеряемой величины измерительные приборы подразделяются на  показывающие и регистрирующие;

- по действию измерительные приборы разделяют на интегрирующие и суммирующие; приборы прямого действия и приборы сравнения; аналоговые и цифровые приборы; самопишущие и печатающие приборы.

- по назначению – на универсальные и специальные;

- по принципу преобразующего устройства – на механические, оптические, электрические, пневматические и другие или основанные на сочетании указанных принципов, например, оптико-механические;

- по числу параметров, проверяемых при одной установке, – на одномерные  и  многомерные.

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерений одной или нескольких физических величин,  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 с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др. Измерительную систему, перестраиваемую в зависимости от изменения измерительной задачи, называют гибкой измерительной системой (ГИС). Например,

измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получать измерительную информацию о ряде физических величин в разных энергоблоках, она может содержать сотни измерительных каналов.

Измерительно–вычислительный комплекс (ИВК) – это функционально объединенная совокупность СИ, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Метрологические средства измерений – это эталоны.

Эталон единицы физической величины – это средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее  размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений. Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными друг с другом существенными признаками (по М.Ф. Маликову) – неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Эталоны делят на первичные, вторичные, рабочие.

Если эталон воспроизводит единицу физической величины  с наивысшей в стране точностью (по сравнению с другими эталонами той же единицы), то он называется первичным, государственным эталоном.

Эталоны, получающие размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы, называют вторичными. Они создаются и утверждаются для организации поверочных работ и для обеспечения сохранности и наименьшего износа государственного первичного эталона.

Вторичные эталоны по своему метрологическому назначению делятся на эталон  копию, эталон  сравнения, эталон  свидетель.



Эталон  копия предназначен для хранения единицы физической величины и передачи её размера рабочим эталонам.

Эталон  сравнения применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Эталон свидетель применяется для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.

Рабочий эталон – это эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к международной. При необходимости рабочие эталоны подразделяют на  разряды (1-й, 2-й, …, n-й), как это было принято для ОСИ.  Рабочие эталоны 1-го разряда обладают более высокой точностью. В этом случае передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений.

Схема передачи размеров единиц от первичного эталона рабочим мерам и измерительным приборам представлена на рис. 5.1.

Задания к разделу 5: Ответить на вопросы по своему варианту (номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки).

Номер

варианта

Вопрос

1

1.Назовите виды средств измерений по метрологическому назначению.

2.Что такое измерительный прибор?

3.Какой эталон называется первичным?

2

1.Какие средства измерения называют рабочими?

2.Какие бывают измерительные приборы по способу индикации значений измеряемой величины?

3.Для чего предназначены вторичные эталоны?

3

1.Какие средства измерения называют метрологическими?

2.Какие бывают измерительные приборы по назначению?

3.Какие эталоны называют вторичными?

4

1.Назовите признаки классификации рабочих средств измерений.

2.Какие бывают измерительные приборы по принципу преобразующего устройства?

3.На какие виды делят эталоны?

5

1.Какие бывают средства измерения по конструктивному исполнению?

2.Что такое измерительная установка?

3.Какие бывают виды вторичных эталонов?

6

1.Какие бывают средства измерения по уровню автоматизации?

2.Что такое измерительная система?

3.Для чего предназначен эталон копия?

7

1.Какие бывают средства измерения по уровню стандартизации?

2.Какие бывают измерительные системы?

3.Для чего предназначен эталон свидетель?

8

1.Какие бывают средства измерения по отношению к измеряемой физической величине?

2.Что такое измерительно-вычислительный комплекс?

3.Для чего предназначен эталон сравнения?

9

1.Что такое мера?

2.Что такое эталон физической величины?

3.Какой эталон называется рабочим?

10

1.Какие бывают меры?

2.Какими признаками должен обладать эталон?

3.Как разделяются по точности рабочие эталоны?