Отсчетные устройства, характеристики шкал
Отсчетное устройство – это часть конструкции средства измерения, которая предназначена для отсчета показаний.
В зависимости от типа измерительного прибора отсчетные устройства выполняются в виде шкалы и указателя или цифрового индикатора в показывающих приборах, записывающих устройствах и диаграммной бумаге в самопишущих приборах, счетного механизма в интегрирующих приборах. Характеристики прибора и числа отсчета измеряемой величины наносятся на шкалу прибора. Шкалы, кроме интегрирующих и цифровых, представляют собой совокупность отметок с цифрами, которые соответствуют значениям измеряемой величины. Начальная и конечная отметка шкалы определяют верхний и нижний пределы измерения прибора. Все шкалы, кроме цифровых, характеризуются следующими основными величинами:
- Интервал деления шкалы. Интервал деления представляет собой расстояние между двумя соседними отметками шкалы, которое выражается в линейных метрических единицах. Чем больше интервал деления шкалы, тем выше точность отсчета.
- Цена деления шкалы. Цена деления шкалы представляет собой расстояние между двумя соседними отметками шкалы, которое выражается в единицах измеряемой величины. Чем больше цена деления шкалы, тем ниже точность отсчета.
Шкалы могут быть равномерными и неравномерными. У неравномерных шкал изменяется интервал делений. При этом к концу шкалы он обычно уменьшается, при одинаковой цене деления. В равномерной шкале точность отсчета одинакова по всей по всей шкале, а в неравномерной она уменьшается к ее концу. Шкала является односторонней, если она начинается с нулевой отметки или с минимальной отметки одного знака. В том случае, если нуль шкалы располагается в середине, то шкала является двусторонней.
Структурные схемы измерительных систем и приборов
Измерительная система – это совокупность технических средства, которая предназначена для восприятия измеряемой физической величины и ее преобразования в визуальную информацию.
Измерительная система состоит из двух основных элементов:
- Первичный преобразователь.
- Измерительный прибор.
Данное построение измерительной схемы возможной в том случае, если выходной сигнал с первичного преобразователя согласуется с входным сигналом измерительного прибора. В том случае если выходной сигнал преобразователя не согласуется с входным сигналом измерительного прибора, то в измерительную схему включается промежуточный согласующий преобразователь, который преобразовывает выходной сигнал первичного преобразователя во входной сигнал измерительного прибора. Вышеописанные структурные схемы измерительных систем изображены на рисунке ниже.
Рисунок 1. Структурные схемы измерительных систем. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: ПП - первичный преобразователь; СП - согласующий преобразователь; ИП - измерительный прибор; хд - измеряемая физическая величина.
По принципу действия измерительные приборы делятся на два основных вида - прямого преобразования и следящего уравновешивания. Примеры структурных схемы данных измерительных приборов показаны на рисунке ниже.
Рисунок 2. Структурные схемы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: а - приборы прямого преобразования; б - приборы следящего уравновешивания; ИС - измерительная система; ИМ - измерительный механизм; ОУ - отсчетное устройство; У - усилитель; РД - реверсивный двигатель; РУ - регистрирующее устройство; ДУ - дополнительные устройства; СД - синхронный двигатель.
В приборах прямого преобразования физическая величина, которая была преобразована при помощи первичного преобразователя (или согласующего) в другую физическую величину, поступает в измерительную схему, которая предназначена для ограничения величины (преобразованной величины) в определенном диапазоне. Приборы следящего уравновешивания имеют более сложную конструкцию, чем приборы прямого преобразования, но при этом предоставляют более широкие возможности использования получаемых данных (благодаря регистрирующим и дополнительным устройствам) и поэтому обладают более высоким классом точности.
