3.5 Измерительные приборы и установки, информационно-измерительные системы

Измерительные приборы и установки – это рабочие средства измерений, с помощью которых выполняются измерения физических величин в производственной деятельности.

3.5.1 Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительный прибор представляет собой устройство, градуированное, как правило, непосредственно в единицах измеряемой физической величины.

Измерительный прибор включает в себя: измерительный преобразователь (датчик), преобразователь сигнала в аналоговую или цифровую форму, усилитель сигнала, отсчетное устройство. Современные приборы могут быть оснащены электронными устройствами: цифровыми отсчётными устройствами, самописцами или магнитными накопителями, а также устройствами сочленения прибора с компьютером, что даёт возможность, в зависимости от программного обеспечения, управлять процессом измерений, проводить анализ текущей измерительной информации и т.д.

3.5.2 Измерительная установка - комплекс, включающий в себя несколько приборов и вспомогательных комплектующих устройств, а также мер или наборов мер (наборы сменных шкал, объективов с разным фокусным расстоянием, наборы гирь, магазины сопротивлений и индуктивностей, нормальные гальванические элементы и т. д.).

3.5.3 Информационно-измерительные системы. В настоящее время территориально разрозненные средства измерения могут соединяться каналами связи, образуя сети. Всё в совокупности представляет собой информационно-измерительную систему. Информация в этой системе может быть представлена в форме, удобной для непосредственного восприятия, а также передаваться по сети. Система позволяет проводить компьютерную обработку информации, анализировать её и использовать для автоматического управления производственными процессами.

4 Метрологические характеристики средств измерений

4.1 Метрологическими показателями и характеристиками измерительных приборов и установок являются: диапазон показаний, диапазон измерений, цена деления шкалы, длина деления шкалы, чувствительность и вариация и др.

4.2 Диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы. Наибольшее и наименьшее значения измеряемой величины, отмеченные на шкале, называют начальным и конечным значениями шкалы прибора.

4.3 Диапазон измерений - область значений измеряемой величины с нормированными допускаемыми погрешностями средства измерений.

4.4 Цена деления шкалы - разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

4.5 Длина деления шкалы - расстояние между осями (центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины малых отметок шкалы. Очевидно, чем больше длина деления шкалы, тем выше усиление и тем комфортнее воспринимается наблюдателем измерительная информация.

4.6 Чувствительность измерительного прибора - отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины. Так, если при измерении диаметра вала с номинальным размером х = 100 мм изменение измеряемой величины равное 0,01 мм вызвало перемещение стрелки показывающего устройства на 10 мм, абсолютная чувствительность прибора составляет 10/0,01 = 1000.

4.7. Порог чувствительности прибора - минимальное значение изменения измеряемой величины, которое может показать прибор. Порог чувствительности тем ниже, чем больше чувствительность.

4.8 Вариация показаний измерительного прибора - разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе "справа" и подходе "слева" к этой точке. Вариация показаний представляет собой алгебраическую разность наибольшего и наименьшего результатов при многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях. Вариация характеризует нестабильность показаний измерительного прибора.

4.9 Градуировочная характеристика прибора - это зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений, представленная в виде формулы, таблицы или графика. В большинстве случаев приборы градуируют так, чтобы цена деления шкалы превышала максимальную погрешность градуировки, но этот принцип действует не всегда. Таким образом, хотя между точностью и чувствительностью существует определенное соответствие, путать эти понятия не следует. Градуировочная характеристика прибора может быть использована для уточнения результатов измерения.

4.10 Измерительное усилие, создаваемое по линии измерения и вызывающее деформацию в месте контакта измерительного наконечника с поверхностью детали, является важной характеристикой контактных измерительных приборов.

4.11 К метрологическим характеристикам, характеризующим качество измерений, относят также точность, достоверность, правильность, сходимость и воспроизводимость измерений.