1.3. По методу измерений измерительные устройства бывают прямого действия, реализующие метод непосредственной оценки, и устройства использующие метод сравнения.

Простейшим является метод непосредственной оценки, в котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора. Наиболее точным является метод сравнения измеряемой величины c однородной независимой известной величиной.

По способу осуществления метод сравнения может быть нулевым, дифференциальным, методом замещения, методом совпадения.

При нулевом методе (иначе методе компенсации) результирующий эффект воздействия обеих величин на измерительный прибор доводят до нуля.

При дифференциальном методе на измерительный прибор воздействует разность измеряемой и известной величин.

При методе замещения измеряемую величину замещают (заменяют)

однородной c ней величиной известного размера, который равен размеру замещенной величины, что определяется по сохранению режима в измеряемой цепи.

При методе совпадения равенство значений измеряемой и

известной величин фиксируется по совпадению отметок , сигналов или

другим признакам.

По точности измерений измерительные средства можно разделить на: эталоны, образцовые и рабочие средства измерений. Эталон единицы -это средство измерений, обеспечивающее воспроизводство и (или) хранение единицы физической величины c целью передачи ее размера образцовым и рабочим средствам измерений. Образцовое средство измерений - мера или измерительное устройство, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.

Рабочее средство измерений -средство применяемое для измерений, не связанных c передачей размера единицы.

. По способу обработки сигнала измерительной информации приборы

делятся на аналоговые и цифровые.

B аналоговых приборах показания являются непрерывной функцией размера измеряемой величины, т.е. могут, как и измеряемая величина, принимать бесконечное множество значений.

B цифровых приборах непрерывная измеряемая величина дискретизируется по времени, квантуется по уровню, кодируется и в виде цифрового кода отображается на цифровом отсчетом устройстве. B результате показания цифрового прибора могут принимать лишь конечное число значений.

Цифровые средства измерения обеспечивают, как правило, большую точность и 6ыстродействие. Однако не всегда цифровое устройство лучше аналогового. При большом числе одновременно измеряемых величин (контроль сложного объекта) или при динамическом изменении входной величины показания аналоговых приборов воспринимаются легче, обеспечивая оперативность анализа контролируемого процесса. Поэтому для повышения информативности отсчетные устройства современных цифровых приборов могут дополняться, так называемыми, линейными шкалами - определенным образом расположенными сегментами на цифровом индикаторе.

По способу отображения результата измерения аналоговые и цифровые приборы принято разделять на показывающие, допускающие только отсчитывание показаний, и регистрирующие, в которых предусмотрена возможность автоматической и (или) ручной регистрации показаний

Лекция №2 Метрологические характеристики средств измерений.

Все средства измерений, независимо от их конкретного исполнения, обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими их функционального назначения.

Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками.

Перечень важнейших из них регламентируется ГОСТ «Нормируемые метрологические характеристики средств измерений^» Комплекс нормируемых метрологических характеристик устанавливается таким образом, чтобы с их помощью можно было оценить погрешность измерений, осуществляемых в известных рабочих условиях эксплуатации посредством отдельны средств измерений или совокупности средств измерений, например, автоматических измерительных систем.

Одной из основных метрологических характеристик измерительных преобразователей является статическая характеристика преобразования (иначе называемая функцией преобразования или градуировочной характеристикой) y=f(x).Она устанавливает зависимость информативного параметра у выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра х входного сигнала.

Статическая характеристика нормируется путем задания в форме уравнения, графика пли таблицы. Понятые статической характеристики применимо и к измерительным приборам, если под независимой переменной x понимать значение измеряемой величины пли информативного параметра входного сигнала, а под зависимой величиной - показание прибора.

Если статическая характеристика преобразования линейна, т.е. -y = kx,то

коэффициент К называется чувствительностью измерительного прибора

(преобразователя), в противном случае под чувствительностью следует понимать производную от статической характеристики.

Важной характеристикой измерительных приборов является цена деления, т.е. то изменение измеряемой величины, кoторoмy соответствует перемещение указателя на одно деление шкалы.

Если чувствительность постоянна в каждой точке диапазона измерения, то шкала называется равномерной. При неравномерной шкале нормируется наименьшая цена деления шкалы измерительных приборов.

У цифровых приборов шкалы в явном виде нет, и на них вместо цены деления указывается цена единицы младшего разряда числа в показании прибора.

Важнейшей метрологической характеристикой средств измерений является погрешность результата измерения.

Анализ погрешности результата измерений следует основывать на информационной модели процесса измерения, включающей формирование модели объекта измерения, составления схемы взаимодействия средств измерений с объектом измерения и разработки интерфейса оператора.

С целью облегчения анализа погрешности целесообразно выполнить классификацию погрешностей.