Средства измерений и их классификация. Лекция 7

1.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И
ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Кафедра «Электротехника, диагностика и сертификация»

2.

Средство измерения (СИ) – это техническое
средство, предназначенное для измерений,
имеющее нормированные метрологические
характеристики, воспроизводящее и (или)
хранящее единицу физической величины, размер
которой принимают неизменным (в пределах
установленной погрешности) в течение
известного интервала времени.
2

3.

Вольтметры
Вид средства измерений
– это совокупность типов
средств измерений,
предназначенных для
измерений какой-либо
одной физической
величины
Анемометры
Весы
Тип средства измерений
– совокупность средств
измерений, имеющих
принципиальную
одинаковую схему,
конструкцию и
изготавливаемых по
одним и тем же
техническим условиям
Вольтметр
универсальный
В7-26
Барометр
электронный
Б12
3

4.

Индикатор – это средство
измерений и контроля, не
подлежащее государственному
метрологическому контролю и
надзору и применяемое для
наблюдения за изменением
величин без оценки их
значений в единицах величин
с нормируемой точностью.
4

5.

Классификация средств измерений
1. По роли в процессе измерения и выполняемым
функциям
Средства
измерений
Элементарные
Комплексные
Выполняют одну
операцию в процессе
измерения
Предназначены для
реализации всей
процедуры измерения
5

6.

Элементарные средства измерений
Мера – СИ, предназначенное для воспроизведения и
(или) хранения физической величины одного
(однозначная мера) или нескольких (многозначная мера)
заданных размеров, значения которых выражены в
установленных единицах и известны с необходимой
точностью.
Однозначная мера
Многозначная мера
Наборы мер
6

7.

Элементарные средства измерений
Устройство сравнения – средство измерений,
предназначенное для сравнения значения измеряемой
величины со значением воспроизводимым мерой.
Устройство для
Аптечные весы
сравнения отпечатков
пальцев
Компаратор
7

8.

Элементарные средства измерений
Измерительный преобразователь – техническое
средство, предназначенное для выработки сигнала
измерительной информации в форме, удобной для
передачи, дальнейшего преобразования, обработки или
хранения.
Датчик
пожарной
сигнализации
Датчик
движения
Датчик
давления
Датчик счета
осей
8

9.

Комплексные средства измерений
Измерительный прибор – средство измерений,
предназначенное для выработки сигнала измерительной
информации в форме, доступной для непосредственного
восприятия наблюдателем.
Мультиметр
Дефектоскоп
Люксметр
9

10.

Комплексные средства измерений
Измерительная установка – совокупность
функционально объединенных СИ и вспомогательных
устройств, предназначенных для выработки сигналов
измерительной информации в форме, удобной для
непосредственного восприятия наблюдателем, и
расположенных в одном месте.
Установка
Установка для
Тормозной
диагностики колец
поверки счетчиков
стенд
подшипников
10

11.

Комплексные средства измерений
Измерительная система – совокупность СИ и
вспомогательных устройств, соединенных между собой
каналами связей, предназначенных для выработки
сигналов измерительной информации в форме, удобной
для автоматической обработки передачи и (или)
использования в автоматических системах управления.
Система контроля
Система управления
давления в магистралях
движением
11

12.

Классификация средств измерений
2. По видам измеряемых величин
Шумомер
Дозиметр
Штангенциркуль
Термометр
Магнитомер
Люксметр
1. Измерения геометрических размеров
2. Измерения массы, силы, твердости, параметров движения Хронометр
Мультиметр
3. Измерения давления и вакуума
4. Измерения расхода и количества жидкостей и газов
5. Измерения вязкости, плотности, физико-химические измерения
6. Температурные и теплофизические измерения
7. Оптические и оптико-физические измерения
8. Измерения акустических величин
9. Электрические измерения
10. Магнитные измерения
Спидометр
11. Измерения времени и частоты
12. Измерения радиотехнических величин
Манометр
Весы
Расходомер
13. Измерения ионизирующих величин
Твердомер
Осциллограф
Ареометр
Вискозиметр
12

13.

Классификация средств измерений
3. По метрологическому назначению
Средства
измерений
Рабочие СИ
предназначены для
получения результатов
измерений при решении
различных
производственных задач.
Эталоны
предназначены для
воспроизведения,
хранения и передачи
размеров единиц рабочим
средствам измерений.
13

14.

Виды эталонов
Государственный
первичный эталон
Государственный эталон единицы величины,
обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу
единицы величины с наивысшей в Российской Федерации
точностью, утверждаемый в этом качестве в установленном
порядке и применяемый в качестве исходного на
территории Российской Федерации.
Эталон
сравнения
Вторичный
эталон
Специальный
эталон
Эталон-копия
Эталон,
получающий
размер единицы
путем сличения
с
Вторичный
эталон, применяется
для сличения
эталонов,
Эталон
вторичный
применяется
эталон,
для
предназначенный
проверки сохранности
для хранения
первичным
эталоном
рассматриваемой
единицы.
Они Это
которые по тем
или иным
причинам не могут
быть
единицы
государственного
и передачи
эталона
ее размера
и длярабочим
замены его
эталонам.
в случаеТакие
порчи
создаются
с цельюсличаемые
обеспечения
непосредственно
другсохранности
с другом. и
эталоны
или утраты.
создаются
Эталонвприменяется
случае большого
лишьчисла
тогда,поверочных
когда
наименьшего износа первичного эталона.
работ
государственный
с целью предохранения
эталон является
первичного
не воспроизводимым.
или специального
В
Эталон применяется для хранения
эталона
настоящее
от преждевременного
время только эталонизноса.
килограмма
При необходимости
имеет
единицы и передачи ее размера
эталон
специальный
копия может
эталон.заменять государственный эталон.
рабочим средствам измерений.
Рабочие
эталоны
14

15.

МЕТРОЛОГИЕЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
15

16.

Метрологическая характеристика
средств измерений (МХ) –
характеристика одного из свойств
измерений, влияющих на результат
измерений или его погрешность.
Действительные – это характеристики
средств измерений, полученные
экспериментально в данный момент
времени.
Нормируемые – это метрологические
характеристики, установленные
нормативно-техническими
документами.
16

17.

Метрологические характеристики
Цена деления шкалы – разность величин,
соответствующих двум соседним отметкам шкалы
средства измерения.
2 3
Диапазон измерения СИ – область
значений
4
Равномерная шкала
1
5
величины, в пределах которой нормированы
0
6
допускаемые пределы погрешности
средства
измерения.
Диапазон измерения от 0 до 6 ед.изм.
Пределы измерения 0; 6 ед.изм.
Чувствительность – способность
средства
деления С измеряемой
= 1 ед.изм.
измерений реагировать наЦена
изменения
величины.
17

18.

Метрологические характеристики
Примеры пределов СИ Обозначение
класса точности
Порог
чувствительности
– наименьшее
значение
Наименование
допустимой основной
на средствах
погрешности
измеряемой величины,
начиная
с
которой
может
в
документации
погрешности
измерения
осуществляться
ее измерение Класс
данным
средством.
Абсолютная
точности
М, С,
погрешность
-
I, II
Класс точности δсредств
– 0,5
= ± 0,5 % измерений
Класс точности
обобщенная
Относительная характеристика данного типа