 |
Классификация измерительных приборов
|
|
|
|
Рассмотрим только те, которые широко используются для измерения характеристик электрических сигналов и параметров радиотехнических цепей при контроле технического состояния различных радиотехнических устройств. Применяемые для этой цели средства измерений можно условно разделить на 2 группы:
· Электромеханические
· Электронные измерительные
Электромеханические приборы – состоят из относительно простой измерительной цепи и измерительного механизма.
Измерительная цепь – совокупность преобразовательных элементов, которая обеспечивает преобразование измеряемой величины в другую величину, воздействующую на измерительный механизм (например, преобразует переменный ток в постоянный ток).
Измерительный механизм состоит из механических элементов (пружин, катушек, магнитов), воздействие которых вызывает их взаимное перемещение.
Электронные измерительные приборы – это электронные устройства: усилители, счетчики, дешифраторы, электронные ключи, и т.д.
Каждый измерительный прибор имеет отсчетное устройство, которое позволяет производить отсчет измеряемой величины.
Измерительная информация может быть представлена в аналоговой или цифровой форме, отсюда в зависимости от способа обработки и представления измерительной информации приборы делят на аналоговые и цифровые электронные измерительные приборы по характеру измерений и виду измерений измерительных величин делят на 20 групп.
Назначение средства измерения оговаривается в полном его наименовании. Оно указывает, какую физическую величину измеряют или что производится с его помощью. Использование средства измерения не по прямому назначению может привести к получению ложных данных, повреждению ложных данных, повреждению самого средства измерения или участка схемы, к которому оно подключено. Значит, назначение средства измерения можно считать его метрологической характеристикой.
|
|
|
Область применения средства измерения – количественная характеристика. Она имеет вид системы неравенств, ограничивающей с одной или с обеих сторон диапазон измерения. Она включает в себя диапазоны возможного изменения измеряемых или воспроизводимых физических величин; диапазоны допустимого изменения невоспроизводимых физических величин (амплитуды, частоты, формы, стабильности питающих напряжений); диапазоны допустимого изменения внешних условий; требования к согласованию средств измерений с внешними цепями.
В зависимости от форм представления показаний средства измерения классифицируются следующим образом:
· Показывающие, т.е. допускающие только отсчет показаний
· Регистрирующие, т.е. допускающие не только отсчет, но и регистрацию показаний в форме диаграмм (самопишущие приборы) или распечатки в цифровой форме (печатающие приборы)
По условиям применения средства измерения классифицируются следующим образом:
· Приборы общего применения, предназначенные для использования в различных радиоэлектронных устройствах независимо от их назначений
· Приборы специальные (сервисные) предназначенные для измерения параметров сигналов в определенных устройствах
· Встроенные приборы, входящие в состав радиоэлектронных устройств.
Проведенные работы по стандартизации в последние годы позволили издать измерительные приборы, которые могут использоваться как для общего применения, так и в качестве сервисных и встроенных. Например, электронные вольтметры, частотомеры, генераторы и другие приборы конструктивно выполняются в виде блоков, которые могут переносить или вставлять в стойки и создавать из отдельных модулей (блоков) измерительные устройства.
|
|
|
Все измерительные приборы для электрических измерений условно делят:
· Приборы для измерения параметров и характеристик электрических сигналов (амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры, осциллографы);
· Приборы для измерения параметров и характеристик электрических цепей (омметры, приборы для измерения емкости, индуктивности и др.);
· Источники измерительных сигналов (измерительные генераторы).
По принципу действия различают
· Приборы прямого действия (преобразования)
· Приборы сравнения (компенсационного преобразования)
Прибором прямого действия называется измерительный прибор, в котором происходит одно или несколько преобразований входного сигнала в одном направлении (т.е. без обратной связи). Тип индикаторного устройства определяется принадлежностью прибора к той или иной группе (аналоговые, цифровые, показывающие, регистрирующие). Измеряемая величина 
последовательно преобразуется в 
и затем отображается на индикаторном устройстве.
Прибором сравнения называется измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно (см. рис). Известная величина воспроизводится набором мер. Измеряемая величина подвергается прямому преобразованию в преобразователях 
и по цепи обратной связи сигнал через 
управляет значением меры.
В схеме сравнения измеряемый сигнал сравнивается со значением меры.
При полной компенсации в установившемся режиме 
|
| Схема сравнения |
| П1 |
| ИУ |
| Пn |
| мера |
|
|
| Цепь прямого преобразования |
| Цепь обратного преобразования |
| X |
|
Изменением коэффициента преобразования цепи обратного преобразования добиваются нулевых показаний индикаторного устройства ИУ. Значение измеряемой величины будет . Так реализуется нулевой метод.
Если использовался дифференциальный метод, то добиваются показаний индикатора устройства 
. При этом индикаторное устройство фиксирует 
, а измеряемая величина 
.
|
|
|
