Измерительные средства и режим работы на них
Измерение - эго процесс определения физической величины с помощью специальных средств измерений.
Средство измерений - техническое средство, предназначенное для определения физической величины, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение истинного интервала времени. Средства измерений имеют нормированные метрологические характеристики.
По метрологическому назначению средства измерений подразделяются:
- на рабочие средства измерений, предназначенные для определения физических величин в народном хозяйстве;
- метрологические средства измерений, предназначенные для обеспечения единства измерений в стране.
Средства измерений классифицируются:
- по конструктивному исполнению на меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы, измерительные комплексы;
- по уровню автоматизации на неавтоматические, автоматизированные, автоматические;
- по уровню стандартизации на стандартные и нестандартные;
- по отношению к измеряемой физической величине на основные и вспомогательные.
Эталон - (от франц. etalon) - это средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах измерения и известны с необходимой точностью.
Мера может быть однозначная, т.е. воспроизводящая физическую величину одного размера (например, плосконараллельная мера длины 10 мм), и многозначная, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, образцовая линейка, угловой лимб).
Измерительные приборы - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Измерительные приборы имеют устройство для преобразования измеряемой величины в измерительную информацию, доступную для восприятия. Информация отображается на аналоговом или цифровом индикаторном устройстве на шкале со стрелкой, диаграмме, с которых можно отсчитывать или регистрировать значения физической величины.
По характеру индикации измеряемой величины измерительные приборы делятся на показывающие и регистрирующие; по действию - на интегрирующие, суммирующие. Различают приборы прямого действия и приборы сравнения.
Измерительная установка - совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, преобразователей и других устройств, предназначенных для измерений, как правило, нескольких физических величин.
Измерительная система - совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта с целью измерения, как правило, нескольких физических величин, свойственных объекту.
Измерительный комплекс - совокупность функционально объединенных средств измерения (измерительных установок), вспомогательных устройств, предназначенных для определения физических величин.
Средства измерений состоят из совокупности следующих структурных элементов.
Основание измерительного средства - конструктивный элемент, на котором смонтированы все остальные элементы этого средства измерений. Например, штанга штангенциркуля, скоба микрометра, корпус индикатора часового типа, станина маятникового копра.
Чувствительный элемент - часть измерительного средства, осуществляющая его соприкосновение с объектом измерения и воспринимающая определяемую физическую величину объекта. К примеру, измерительные губки штангенциркуля, алмазный конус на инденторе прибора Роквелла.
Размерный элемент - деталь измерительного средства, обладающая собственным точным, обычно многозначным размером, с величиной которого в процессе измерения определяется и сопоставляется величина объекта измерения. Скажем, штанга со шкалой штангенциркуля: с ней сравнивают размер детали, воспринятый губками.
Преобразовательный элемент - внутренний механизм измерительного средства, преобразующий физическую величину, воспринятую от объекта измерения воспринимающим элементом, в показания на отсчетном устройстве, доступные для непосредственного наблюдения и подсчета. Так, зубчатая передача в индикаторе часового типа преобразует малые перемещения измерительного наконечника в большие перемещения стрелки, легко наблюдаемые по шкале.
Отсчетное устройство создает возможность отсчитывать показания средства измерений; в большинстве случаев отсчетные устройства состоят из шкалы указателя, которым служит отдельный штрих, групп штрихов или стрелка. В последнее время получили распространение средства измерений с цифровыми счетными устройствами. К таковым можно отнести: нониус штангенциркуля, круговую шкалу индикатора и стрелку индикатора часового типа, табло микрометра с цифровой индикацией. В зависимости от назначения и принципа действия конкретного средства измерений в его конструкции используются те или иные комплексы этих устройств элементов, составляющих структуру данного средства измерений.
Шкала - ряд отметок, штрихов, точек или поставленных около них чисел, положение которых соответствует ряду последовательных размеров.
Цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих разности двух соседних отметок шкалы.
Диапазон показаний шкалы - область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным делением шкалы.
Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, для которой нормированы погрешности данного средства измерений.
Пределы измерений - это наибольшее и наименьшее значение диапазона измерений.
Измерительное усилие - сила, с которой чувствительный элемент воздействует на поверхность объекта измерения.
При эксплуатации измерительных средств следует учитывать виды проводимых измерений, требуемый и возможный диапазоны измерений, точность измерений.
Соответствие измерительных средств требованиям должно быть документально оформлено.
Измерительные средства регулярно проходят калибровку (проверку делений прибора) по установленной методике. При необходимости специалисты по настройке приборов проводят регулировку измерительных средств, настройку и обновление программного обеспечения.