Общие понятия

Средства технических измерений подразделяются на три основных вида: меры; калибры; универсальные средства измерения (измерительные приборы; контрольно-измерительные приборы) и системы.

Мера представляет собой средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относятся плоскопараллельные меры длины (плитки) и угловые меры.

Калибры представляют собой устройства, предназначенные для контроля и нахождения в заданных границах размеров, взаимного расположения поверхностей и формы деталей. К ним относятся, например, гладкие предельные калибры (пробки, скобы), резьбовые калибры (резьбовые кольца и скобы, резьбовые пробки) и т. д.

Измерительный прибор – устройство, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателей.

Измерительной системой называется совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Измерительная система вырабатывает сигналы измерительной информации в форме, удобной для автоматизированной обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.

Универсальные средства измерения предназначены для определения действительных размеров. Этим они отличатся от калибров, позволяющих убедиться лишь в том, что размер лежит в заданных пределах. Любое универсальное измерительное средство характеризуется назначением, принципом действия, особенностями конструкции и метрологическими характеристиками.

К основным метрологическим характеристикам относятся следующие:

- цена деления равномерной шкалы измерительного прибора (рисунок 5.1) j = x _i-1 – x _i, где x _i=1 и x _i – значения измеряемой величины, соответствующие двум соседним отметкам шкалы;

- пределы шкалы x _иш и x _кш измерительного прибора, характеризующее диапазон измерений по шкале, R _i = x _кш – x _иш, причем в некоторых случаях пределы измерения прибора x _ип и x _кп отличатся от пределов шкалы и диапазон измерений составляет R _i = x _кп – x _ип:

- длина (интервал) деления шкалы – расстояние между осями двух соседних отметок шкалы;

- чувствительность прибора – отношение изменения сигнала на выходе прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины; при линейных измерениях эти две величины выражаются в одинаковых единицах, а поэтому данная характеристика соответствует передаточному отношению u = t _ук/ S _ст, где t _ук – перемещение указателя (стрелки, луча света) или шкалы при неподвижном указателе: S _ст – изменение измеряемой величины (перемещение измерительного стержня контактных приборов).

Главным метрологическим (эксплуатационным) показателем прибора, как и любого средства измерений, является его точность, количественно характеризуемая погрешностью Δ. Рассеивание погрешности измерения зависит от цены деления функциональных шкал измерительных приборов, поделенных на аналоговые и цифровые.

Аналоговые измерительные приборы отображают множество возможных значений измеряемых величин в множестве элементов функциональной шкалы прибора. Результат измерения определяется положением подвижного указателя относительно шкалы.

На цифровых измерительных приборах результат измерения представляется в виде n -разрядного числа, точность определяется числом разрядов.