Контрольно-измерительные приборры Преподаватель: Озерова И.В.

Измери́тельный прибор́р средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным приборром называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора. Средство измерений техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

История измерительных приборров Древние часы Солнечные часы были первым устройством для определения времени. В древности время узнавали также с помощью свечей и водяных часов, но все это было очень не точно. Новое средство для измерения времени Первые механические часы с гирями построил Жербе, французский монах, ставший в 999 г. папой Сильвестром II. Постепенно их совершенствовали, и в 1300 г. в Европе появились очень точные механические часы. Особое спусковое устройство вращало стрелки. Маятник, двигаясь вправо и влево, регулировал скорость хода. Спусковое устройство состояло из коронной шестерни и маятника, связанных через шестерни со стрелками. Опускаясь, гиря заставляла коронную шестерню вращаться, а ее вращение передавалось стрелкам часов.

История измерительных приборров Маятниковые часы В 1656 г. Христиан Гюйгенс ( ), голландский физик, изобрел первые точные маятниковые часы. Его конструкция была основана на наблюдении за колебаниями маятника Галилео Галилея ( ) он заметил, что колебания повторяются через равные промежутки времени. Гюйгенс разработал способ управления колебаниями маятника и через шестерни связал его движения с вращением стрелок часов. Колебания маятника заставляют рычажок и вилку вращать шестерню. Вращение шестерни вызывает вращение зубчатых колес Колебания маятника вправо и влево всегда занимают одинаковые промежутки времени.

История измерительных приборров Давление Эванджелиста Торричелли ( ) был сыном итальянского ткача. Он экспериментировал с вакуумом и давлением. В 1643 году Торичелли изобрел ртутный барометр. подобным барометром до сих пор измеряют атмосферное давление. Устройство барометра Торричели: часть ртути из пробирки вытекает в сосуд. В результате уровень ртути в пробирке падает. Сосуд наполовину наполнен ртутью. Открытый конец пробирки, заполненной ртутью, и находится ниже уровня ртути в сосуде. Высота ртутного столба зависит от величины атмосферного давления и используется для его определения.

История измерительных приборров Измерения температуры Тысячелетиями люди измеряли температуру, следя за расширением жидкости при нагреве. К XVII в. было создано более 30 различных шкал. Сравнивать по ним результаты измерений было очень сложно. В 1742 г. Андерс Цельсий ( ), шведский астроном, предложил стандартную шкалу для измерении температуры. Эта шкала, получившая его имя, состоит из 100 градусов. Каждое деление представляет собой одну сотую разности между точками кипения и замерзания воды.

История измерительных приборров Абсолютный нуль Жак Шарль ( ), французский физик, заметил, что при охлаждении газа его объем уменьшается на 1/273 при снижении температуры на 1°С (один градус по Цельсию). Другой физик, Уильям Томсон ( ), установил, что при температуре 273°С энергия движения молекул газов снижается до нуля. Томсон, которому за его труды присвоили титул барона Кельвина, предложил новую шкалу. На ней за нуль («абсолютный нуль») принята точка 273°С. По этой шкале, получившей имя Кельвина, отсчитывают очень низкие температуры. Жак Шарль Уильям Томсон

История измерительных приборров Открытие радиации В 1908 г. немецкий физик Ханс Гейгер ( ) изобрел приборр для измерения уровня радиации в воздухе. Прибор этот назвали счетчиком Гейгера. При обнаружении радиации счетчик издает особые щелчки. Уровень радиации указывается на шкале. Ханс Гейгер

Классификация средств измерений По техническому назначению: мера физической величины средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью; Измерительный приборр средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне; Измерительный преобразователь техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи; измерительная установка (измерительная машина) совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборров, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте; измерительная система совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборров, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях; измерительно-вычислительный комплекс функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Классификация средств измерений По степени автоматизации: автоматические; автоматизированные; ручные. По стандартизации средств измерений: стандартизированные; нестандартизированные. По положению в поверочной схеме: эталоны; рабочие средства измерений. По значимости измеряемой физической величины: основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей; вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. По измерительным физико- химическим параметрам: для измерения температуры; давления; расхода и количества; концентрации раствора; для измерения уровня и др.

Измерительный приборр средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия человека. Измерительные приборры

Классификация измерительных приборров. Классификация измерительных приборров. По способу представления информации (показывающие или регистрирующие) Показывающий измерительный приборр измерительный приборр, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины Регистрирующий измерительный приборр измерительный приборр, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборры По методу измерений Измерительный приборр прямого действия измерительный приборр, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной Измерительный приборр сравнения измерительный приборр, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно

По форме представления показаний Аналоговый измерительный приборр измерительный приборр, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины Цифровой измерительный приборр измерительный приборр, показания которого представлены в цифровой форме По другим признакам Суммирующий измерительный приборр измерительный приборр, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам Интегрирующий измерительный приборр измерительный приборр, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине по способу применения и конструктивному исполнению (стационарные, щитовые, панельные, переносные); по принципу действия учётом конструкции (с подвижными частями и без подвижных частей); для приборров с механической частью также по способу создания противодействующего момента (механическим противодействием, магнитным или на основе электромагнитных сил); По способу представления информации (показывающие или регистрирующие) Показывающий измерительный приборр измерительный приборр, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины Регистрирующий измерительный приборр измерительный приборр, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборры По методу измерений Измерительный приборр прямого действия измерительный приборр, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной манометр амперметр Измерительный приборр сравнения измерительный приборр, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно По форме представления показаний Аналоговый измерительный приборр измерительный приборр, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины Цифровой измерительный приборр измерительный приборр, показания которого представлены в цифровой форме

по характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой); по конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые вибрационные частотомеры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте люминофор, ЖК, СИД); по точности измерений (нормируемые и ненормируемые индикаторы или указатели); по виду используемой энергии (физическому явлению) электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические; по роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, частотомеры, ваттметры мегомметры и т. д.) [ 1 ]. [ 1 ]

Исаак Ньютон ( 1643 года ) Английский астроном, математик и физик, создатель классической механики, разработал интегральное исчисление. Открыл дисперсию света, развил корпускулярную теорию света. Построил зеркальный телескоп.

Паскаль Блез ( 1643 года ) Французский математик, физик, философ и писатель. Сформулировал одну из теорем проективной геометрии, сконструировал суммирующую машину. Один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон. Сыграл значительную роль в формировании французской классической прозы.

Александр Вольта ( ) Итальянский физик, химик, и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока. Член лондонского королевского общества и Парижской Академии Наук.

Андре Мари Ампер ( 1775 года ) Французский ученый, один из основоположников электродинамики. Предложил правило для определения действия электрического тока на магнитную стрелку. Построил первую теорию магнетизма.