2.2. Основи метрології та техніки вимірювання

Визначення та цілі метрології як науково-технічної основи контролю процесів і явищ. Основні поняття та визначення метрології – фізична величина, вимірювання, одиниці вимірювань та їх системи, SI, еталон, прилад. Методи вимірювань та технічні засоби метрології. Перевірки засобів вимірювальної техніки, похибки приладів. Організація метрологічної служби в Україні та за кордоном. Державна система приборів і засобів автоматизації (ДСП), принципи побудови ДСП.

Вказівки до вивчення теми

З достатньою увагою потрібно вивчити основні терміни метрології, які мають універсальний характер у процесі формування інформаційного змісту будь-якого процесу та явища. Потрібно також зрозуміти суть основних методів вимірювань параметрів ХТП. Вивчити основні засоби вимірювання та їх основні елементи, а також побудову інформаційно-вимірювальних каналів (ІВК) на їх основі. Ознайомитись з класифікацією засобів вимірювання за наступними ознаками:

1. По призначенню (прилади для вимірювання температури – термометри, тиску – манометри, витрати – витратоміри та ін.)

2. За метрологічним призначенням (робочі (технічні), лабораторні, зразкові, еталонні)).

3. За типом відлікового пристрою (показуючі, реєструючі, сигналізуючі, суматорні, інтегруючі, комбіновані).

У новітніх автоматичних системах контролю та управління всі ці функції представлення інформації про значення параметрів здійснюється мікроконтролерами за допомогою моніторів, принтерів і сигнальних пристроїв.

4. За виглядом споживаної для роботи приладів енергії (механічні, електричні, пневматичні, гідравлічні, магнітні, електромагнітні, радіоізотопні та інші прилади).

5. За класами точності. Для всіх приладів, що вимірюють певні параметри, Держстандартом України встановлені ряди класів точності. Так, для зразкових, контрольних, лабораторних і технічних манометрів маємо: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0.

Головними ознаками будь-якого вимірювального пристрою є його призначення, реалізований метод вимірювання та його конструктивні риси, а також клас точності.

Познайомитись з організацією та особливостями метрологічної служби в Україні та в промислово розвинутих країнах світу, знати основний зміст ISO 9000 та ISO 14000.

Основою здійснення технічної політики в області створення засобів автоматизації є ДСП. У основу побудови ДСП покладені такі системно-технічні принципи: мінімізації номенклатури та кількості технічних засобів; блочно-модульна побудова промислових приладів; агрегатна побудова складних засобів вимірювальної техніки; уніфікація та сумісність засобів, що входять у ДСП [3, 6].

Питання для самоперевірки

1. Що таке метрологія.

2. Що таке фізична величина.

3. Основні поняття метрології – вимірювання, одиниці вимірювання та їх системи, SI.

4. Види та методи вимірювань.

5. Засоби вимірювань.

6. Види похибок вимірювальних приладів.

7. Клас точності приладу.

8. Перевірка засобу вимірювання (на прикладі перевірки електронного врівноваженого мосту, потенціометру).

9. Структура ІВК.

10. Класифікація вимірювальних пристроїв і приладів.

11. Міра.

12. Які види енергії використовуються для забезпечення роботи приладів.

13. Яке призначення мають оперативні прилади.

14. Що таке еталон при вимірюваннях.

15. Державна система приборів і засобів автоматизації.

16. Принципи побудови Державної системи приборів і засобів автоматизації.