Вимірювальні прилади та установки

Вимірювальний прилад - засіб вимірювань, в якому вимірювана фізична величина перетворюється у вимірювальний сигнал, який в свою чергу впливає на відліковий пристрій, що дозволяє отримати значення фізичної величини у зручній для спостерігача формі. За формою подання свідчень відлікові пристрої підрозділяються на цифрові і аналогові.

Складовими частинами відлікового пристрою є шкала і покажчик.
Шкала - це частина відлікового пристрою, що є рядом відміток, відповідних послідовному ряду значень вимірюваної величини.

Відмітка шкали - це знак на шкалі (риска, крапка), що відповідає певному значенню вимірюваної величини. Відмітка, у якої проставлено число відліку, називається числовою відміткою шкали. Проміжок між двома сусідніми позначками шкали називається діленням шкали.

Ціна поділки шкали - це різниця значень вимірюваної величини, що відповідають двом сусіднім позначок.

Покажчик - це частина відлікового пристрою, положення якого щодо оцінок шкали визначає показання вимірювального приладу. Покажчик виконується, як правило, у вигляді рухомого стрілки.

Градуювання шкали приладу - нанесення на шкалу позначок шляхом «вимірювання» багатозначною еталонної міри, тобто шляхом підведення до первинного перетворювача багатозначною еталонної міри. У градуюванні потребують тільки прилади прямого перетворення, тому що в них вимірювана величина перетворюється в одному напрямку і вихідний сигнал впливає на відліковий пристрій.

До приладів прямої дії відноситься більшість манометрів, динамометрів, термометрів, амперметрів і т.д.

Вимірювальні прилади класифікують також і за іншими ознаками:

• за формою індикації вимірюваної величини (що показують чи реєструють);
• формі перетворення сигналів (аналогові або цифрові);
• принципом дії;
• призначенням;
• точності;
• стабільності показань;
• діапазону вимірювань.

Діапазоном вимірювань називається область значень шкали, в межах якої нормовані допустимі межі похибки приладу. При цьому діапазон показань приладу - область значень між першою і останньою відмітками, - як правило, дещо більше діапазону вимірювань.

Сучасні автоматизовані виробничі процеси та експериментальні наукові дослідження вимагають вимірювання багатьох фізичних величин одночасно або в визначений час. Для цих цілей використовують:

• вимірювальні установки - комплекс функціонально об'єднаних засобів вимірювань та допоміжних пристроїв, покладених в одному місці;
• вимірювальні системи - комплекс функціонально об'єднаних засобів вимірювань, допоміжних пристроїв, обчислювальної техніки і каналів зв'язку.

Алгоритм роботи

Алгоритм роботи вимірювальних систем може залишатися постійним, а також змінюватися відповідно до заданої програми або залежно від мінливих параметрів виробничого процесу. У роботі вимірювальних приладів, установок та систем використовується велика кількість вимірювальних приладів і допоміжних пристроїв, що служать для виключення або підтримання в заданому діапазоні факторів, що впливають, посилення сигналу, поліпшення умов вимірювань і т.д. До багатьох вимірювальним приладдя пред'являються метрологічні вимоги, так як вони можуть стати джерелом додаткових похибок.

Наприклад, лабораторна механізована мішалка для приготування цементного тесту є вимірювальної приналежністю приладу «Віка», і від її параметрів залежить точність визначення нормальної густоти цементного тесту. Лабораторний вібромайданчик є вимірювальної приналежністю технічного віскозиметра для визначення жорсткості бетонної суміші і також має вирішальний вплив на точність визначення. Вимірювальні приналежності й допоміжні пристрої застосовуються при визначенні морозостійкості бетону, міцності бетону неруйнівними методами, випробуваннях залізобетонних конструкцій і т.д. Допуски на технічні параметри застосовуваних пристроїв повинні призначатися за результатами спеціальних досліджень, які оцінюють вплив зміни цих параметрів на формування сумарної похибки.