Основные метрологические сведения

Классификация приборов

Глава I Общие сведения

Приборы и системы автоматизации

Раздел первый

Измерительным прибором называется средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме доступной, для непосредственного восприятия наблюдателем (ГОСТ 16263 – 70).

По назначению – измерительные приборы, используемые в промышленности для контроля технологических процессов, делятся на показывающие (демонстрирующие), допускающие только считывание показаний, и регистрирующие, в которых предусмотрена регистрация показаний в той или иной форме. В свою очередь, регистрирующие приборы могут быть самопишущие (фиксирующие показания на диаграмме) и печатающие (фиксирующие показания на бумаге в цифровой форме).

По наличию передачи показаний приборы могут быть с дистанционной передачей и без таковой. Приборы с дистанционной передачей используют в измерительных системах, которые состоят из следующих основных частей:

первичного прибора – преобразователя (датчика), который воспринимает посредством чувствительного элемента изменения измеряемой величины, преобразует ее в выходной сигнал и передает последний на расстояние;

вторичного прибора, который воспринимает посредством измерительного устройства выходные сигналы, передаваемые преобразователем, и преобразует их в перемещение указателя относительно шкалы; вторичные приборы могут быть демонстрирующими, регистрирующими, сигнализирующими и регулирующими;

линии связи (пневматических, гидравлических или электрических), по которой передаются результаты измерений от преобразователя к вторичному прибору.

По виду (способу) измерений приборы делятся на аналоговые (непрерывные), в которых показания представлены в виде непрерывной функции измерений измеряемой величины, и дискретные (цифровые), в которых показания представлены в виде дискретной (прерывистой) функции измеряемой величины.

Любое измерение как бы тщательно оно не было проведено, всегда сопровождается погрешностью. Погрешностью измерения называется разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины. Погрешность прибора не должна выходить за допустимые пределы, обусловленные техническими условиями для данного метода измерения.

Точность измерения прибора определяется классом, которому соответствует данный прибор. Класс точности обозначается цифрами, заключенными в круг и нанесенными на шкалу прибора в нижней ее части. Существует достаточно большое число классов точности, основные из них: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.

Допустимая погрешность есть наибольшая погрешность показаний прибора.

Измерительный преобразователь (датчик) – средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи или дальнейшего преобразования, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Первичный измерительный преобразователь – измерительный преобразователь, к которому непосредственно подводится измеряемая величина (среда), установленный в измерительной цепи первым.

Чувствительный элемент – элемент измерительного преобразователя, находящийся непосредственно под воздействием измеряемой или регулируемой величины. В промышленных условиях в качестве чувствительных элементов применяют плоские и гофрированные упругие мембраны, гармониковые мембраны (сильфоны), трубчатые пружины, поплавки, биметаллические пластины и др.

Система измерения – совокупность средств измерения и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для передачи, автоматической обработки или использования в системах автоматического регулирования.

Регулируемый объект – технологический агрегат, механизм или иное устройство, в котором посредством автоматического регулятора поддерживается заданное значение регулируемой величины или изменение ее по заданному закону.

Регулируемая величина – физическая величина, которая характеризует технологический процесс, происходящий в регулируемом объекте. Постоянное значение или закономерное изменение предназначен поддерживать автоматический регулятор.

Заданное значение – значение регулируемой величины, которое требуется поддержать постоянным или изменять во времени по заданному закону.

Регулирующий агент – вещество или энергия, влияющее на регулируемую величину и подвергающееся изменению регулирующим органом автоматического регулятора.

Обратная связь – устройство, посредством которого происходит передача результата воздействия регулирующего агента на регулируемый объект, направленного от одного из последующих элементов цепи автоматического регулирования к одному из ее предыдущих элементов.

Входной сигнал – сигнал, поступающий от чувствительного элемента к преобразователю или от преобразователя к вторичному прибору.

Выходной сигнал – преобразованный выходной сигнал, выходящий в виде командного сигнала.