Измерения. Виды измерений. Средства измерений и их элементы

Первичный измерительный преобразователь — это измерительный преобразователь, на вход которого воздействует измеряемая величина. Часто данные преобразователи называют датчиками. Часть первичного измерительного преобразователя, находящегося под непосредственным воздействием измеряемой величины, называется чувствительным элементом. В последнее время для обозначения чувствительных элементов с минимальной группой преобразующих используется термин сенсоры. Измерительные приборы и преобразователи в зависимости от рода измеряемой величины имеют соответствующие названия: термометры, термопреобразователи, манометры, преобразователи давления, расходомеры, преобразователи расхода и т.п.
Отсчетное устройство показывающих аналоговых измерительных приборов состоит из шкалы и указателя (стрелочного либо светового). На рис. 1.1 изображена шкала измерительного прибора. Те отметки шкалы, у которых проставлено числовое значение, называются числовыми или оцифрованными отметками. Промежуток между двумя соседними отметками есть деление шкалы. Разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам, называется ценой деления шкалы. Шкала с равными делениями и постоянной ценой деления является равномерной.

Значения измеряемой величины, определяемые по отсчетному устройству и выраженные в принятых единицах измеряемой величины, являются показаниями измерительного прибора. Наименьшее значение измеряемой величины, указанное на шкале, называется начальным, а наибольшее — конечным значением шкалы. Область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями, является диапазоном показаний. Область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений, называется диапазоном измерений измерительного прибора или измерительного преобразователя. В технических приборах диапазон измерений и диапазон показаний, как правило, совпадают. Пределами измерений называются наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений, называемых верхним и нижним пределами измерений.

Шкалы приборов как и диапазоны преобразования бывают односторонними, двусторонними и безнулевыми. В односторонних — один из пределов измерения прибора равен нулю (например, шкала 0...100 °С, шкала — 0,1...0 МПа). В двусторонних шкалах нулевое значение расположено в пределах шкалы (например, шкала -50...0... 100 °С; шкала -0,1 ...0.. .0,15 МПа). В безнулевых шкалах в пределах шкалы нет нулевого значения (например, шкала 200...600 °С). В рассмотренных примерах диапазоны измерения, равные диапазонам показаний измеряемой величины, составят соответственно 100 °С, 0,1 МПа, 150 °С, 0,25 МПа и 400 °С.
В практике используются средства измерений одиночные и образующие комплекты, входящие в системы автоматического управле­ния промышленными агрегатами и информационно-измерительные системы научных исследований. Создание как измерительных комплектов, так и систем требует использования унифицированных сигналов и стандартных интерфейсов.