Измерительнымприбором называетсяустройство, с помощью которого измеряемаявеличина сравнивается с единицейизмерения. Измерительный приборпредназначен для выработки сигналаизмерительной информации в форме,доступной для непосредственноговосприятия наблюдателем.
Измерительныеприборы делятся на образцовые и рабочие.
Образцовыминазываются приборы, предназначенныедля хранения и воспроизводства единицизмерения, а также для проверки иградуировки приборов.
Рабочиминазываются приборы, используемыедля практических измерений. В своюочередь, рабочие измерительные приборыделятся на лабораторные и технические.Лабораторные приборы в промышленностине применяют и в связи с этим далее онине рассматриваются. Для автоматическогоконтроля и регулирования в промышленностииспользуют технические рабочие приборы.
Поназначению технические рабочие приборыделятся на показывающие, самопишущие,сигнализирующие, регулирующие иизмерительные автоматы. Показывающие —приборы, по которым только отсчитываютизмеряемую величину в данный моментвремени. Самопишущие (регистрирующие)приборы снабжены устройством дляавтоматической регистрации (записи)значения измеряемой величины за всевремя работы прибора.
Они даютвозможность получить данные дляпоследующего анализа работы объектаили хода технологического процессапутем обработки картограммы прибора.Самопищущие приборы могут иметь такжепоказывающее устройство, в этом случаеони одновременно являются показывающимии самопишущими. Сигнализирующие приборыимеют специальные приспособления длявключения световой или звуковойсигнализации при достижении измеряемой величиной заранеезаданного значения. Регулирующие приборыимеют специальное устройство,предназначенное для автоматическогоподдержания измеряемой величины назаданном значении или для изменения еепо заданному закону.
Такие приборы могутиметь показывающее или регистрирующееустройство или одновременно и то идругое.Измерительныеавтоматы —это приборы с устройством, выполняющимпо результатам измерения определеннуюработу, согласно установленной для нихпрограмме. Их применяют при взвешиваниии дозировке жидких и сыпучих веществ,управлении работой технологическогооборудования, сортировке продукции идругих операциях. По характерупередачи показаний приборы делятся наместные и с дистанционной передачей.Местные приборы по своей конструкциимогут быть использованы тольконепосредственно у места измерения.
Уприборов с дистанционной передачейисполнительная часть находится назначительном расстоянии от местаизмерения. Приборы с дистанционнойпередачей комплектуют в измерительные установки, которые состоят из следующих основных, частей:
- первичного прибора — преобразователя (датчика), воспринимающего посредством чувствительного элемента (первичного преобразователя) изменения измеряемой величины, преобразующего ее в выходной сигнал — импульс и передающего последний на расстояние;вторичного прибора, который воспринимает посредством измерительного устройства импульсы, передаваемые преобразователем, и преобразует их в перемещения указателя относительно шкалы; вторичные приборы могут быть показывающими, самопишущими, сигнализирующими, регулирующими приборами или измерительными автоматами;соединительных трубных (пневматических, гидравлических) или электрических проводок, по которым передаются результаты измерений от преобразователя к вторичному прибору.
Поздравляем, для вас в течение часа скидка – 10%
Теги: инструменты
Измерительных приборовсуществует огромное множество. По назначению все они условно делятся на две группы: прямого действия и сравнения.
Первые на показывающем устройстве отображают измеряемую величину, к ним относятся термометры, амперметры, вольтметры и т.п.
Вторые предназначены для сравнения измеряемой величины с той, значение которой известно. Используются преимущественно в научных целях, а на практике применяются для измерения давления сжатого воздуха, источников излучения и т.п.
Общие сведения
Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.
В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.
Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.
Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.
Документация
Техническое устройство – это свод качеств, позволяющих использовать его в какой-либо сфере. Производство и эксплуатация определяются правилами и технологическими требованиями, описываемыми в документации, которой снабжается каждое устройство.
Основные документы, входящие в комплектацию:
- Паспорт изделия. В нем указываются технические характеристики устройства, выраженные в расчетных единицах производительности, энергопотребления и т. д. Часто паспорт дополняется сведениями о состоянии техники, проведенных ремонтах, гарантийном сроке обслуживания и т. д.
- Руководство по эксплуатации. В документе описывается принцип работы, сфера применения, правила хранения и эксплуатации, способы утилизации и транспортировки.
- Инструкция по монтажу, запуску, регулированию, обкатке. Документ составляется для промышленных устройств с особыми условиями эксплуатации.
- Этикетка. Размещается непосредственно на изделии в случае, если необходимые данные для эксплуатации и пуска вмещают не более пяти пунктов и нет смысла составлять паспорт.
Любое техническое устройство — это единица продукции, изготовленная промышленным способом. Документация на нее должна соответствовать стандартам, прописанным в ЕСКД, ЕСПД или ЕСТД.
Виды измерительных приборов
В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.
Обычно приборы могут быть следующего вида:
- Аналоговые измерительные инструменты и устройства, в которых сигнал на выходе является некоторой функцией измеряемой величины.
- Цифровые устройства, где сигнал на выходе представлен в соответствующем виде.
- Приборы, которые непосредственно регистрируют результаты измерений снимаемых показаний.
- Суммирующие и интегрирующие. Первые выдают показания в виде суммы нескольких величин, а вторые позволяют проинтегрировать значение измеряемой величины при помощи другого параметра.
Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.
Типы унифицированных сигналов
В крупных системах автоматизации может использоваться большое количество КИПов, что требует использования единых стандартов выходного сигнала для облегчения работы в системе. Принятые в промышленности стандарты унифицируют все КИП по типу выходных сигналов:
- Аналоговые.
Такие КИП производят непрерывное измерение параметров среды и непрерывно передают информацию в виде электрических сигналов - Дискретные.
Могут быть в виде реле или бесконтактных приборов-сигнализаторов. Работают по принципу 1/0 - Интерфейсные.
Оснащены унифицированным протоколом передачи данных
Аналоговый сигнал может быть в виде тока – 4…20 мА, или напряжения – 0…10 В. Дискретный сигнал может классифицироваться по напряжению – постоянное или переменное, и по силе тока, который прибор способен пропустить через себя.
При подборе КИП нужно четко знать, какие задачи и в каких условиях он будет выполнять. Это поможет выбрать наиболее удачную конфигурацию, что положительно отразится на контроле функционировании системы в целом. Приобрести контрольно-измерительные приборы вы можете в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация»
. Инженеры отдела продаж помогут вам сделать правильный выбор и проконсультируют по вопросам эксплуатации оборудования и ухода за ним.
Классификация устройств
В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.
Приборы могут делиться по таким критериям:
- Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
- По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
- Вид выходной информации может быть представлен как аналоговым, так и цифровым сигналом.
Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.
Показатели
Техническое устройство – это ряд качеств, характеристик, которые укладываются в перечень свойств, общих для всех типов техники:
- Производительность. Любое устройство за единицу времени производит продукцию (обрабатывает информацию), транспортирует, изготавливает и т. д. Чем выше показатель без ущерба качества, тем эффективнее устройство.
- Надежность. Определяется способностью качественно и безотказно функционировать в течение всего эксплуатационного срока.
- Долговечность. Включает два понятия – физический и моральный износ. Часто оборудование способно выполнять заданные функции, но экономически его эксплуатация уже невыгодна, поскольку не соответствует требованиям безопасности, энергетическим затратам и т. д. Появление новых разработок влечет замену на инновационное техническое устройство. Оборудование нового поколения часто решает больший спектр задач.
- Экономичность. Соотношение материальных затрат на обслуживание, обеспечение работы устройств с количеством произведенной продукции (транспортировкой, обработкой и т. д.).
Улучшение каждого показателя – задача технического прогресса и носит название «модернизация». За несколько последних десятилетий приобрели актуальность показатели экологической безопасности, эргономические характеристики, эстетическая составляющая устройств. Помимо технических и утилитарных качеств, разработчики уделяют внимание удобству использования (уменьшает травматизм) и приятному внешнему виду устройств, некоторые производители делают упор исключительно на эти направления совершенствования. Многие параметры используемых технических средств регулируются стандартами на государственном уровне.
Аналоговые и цифровые
Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.
Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.
Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.
Характеристики оптических моделей
Важной характеристикой всех оптических приборов для измерений являются пределы величины. При этом они оцениваются как в продольном, так и поперечном направлении. В данном случае цена деления может быть определена по двум параметрам.
В первую очередь учитывается граница отсчетного устройства, а измеряется она в миллиметрах. Во втором случае берется во внимание количество шкал угломерной головки. Помимо прочего, к важным характеристикам можно приписать увеличение объектива. Также на точность замеров влияет диаметр поля зрения, который измеряется в миллиметрах.
Для давления и тока
Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.
Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.
Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро-, милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.
Энергия
Энергия измеряется с помощью счетчика энергии. Примеры счетчиков энергии включают в себя:
- Счетчик электрической энергии.
Счетчик электроэнергии измеряет энергию непосредственно в киловатт — час.
- Газовый счетчик
Счетчик газа измеряет энергию косвенным образом с помощью учета объема используемого газа. Этот показатель может быть превращен в меру энергии путем умножения его на теплотворную способность газа.
Ты эксперт в этой предметной области? Предлагаем стать автором Справочника Условия работы
Слесарные инструменты
Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.
Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.
Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.
Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.
Технический прорыв
Первая промышленная революция произошла в 18 веке и принесла машины, устройства, механизмы, развитие которых мы видим и сейчас. Изобретение паровой машины позволило поставить на поток массовое производство и привело к закату кустарного способа изготовления, существенно изменив социальное строение общества. Созданный в 19 веке двигатель внутреннего сгорания привел к созданию и постоянному совершенствованию всех видов транспорта. Появилось огромное количество самодвижущихся механизмов, осваивающих пространство.
Были созданы новые машины, существенно упрощавшие прокладку дорог, строительные и горнопроходческие работы и так далее. Появление и использование электричества дало толчок к новым видам технических устройств – это не только освещение, но и радиотехника, радиоэлектроника, мечта об освоении космоса перестала быть нереальной. Начало 20 века ознаменовано внедрением автоматизации производственных процессов, появилась первая вычислительная техника, в космос был запущен первый искусственный спутник.
По мнению специалистов, следующий виток развития технических устройств связан с нанотехнологиями и биотехнологиями, перспективные исследования и первые достижения в этих областях обозначались в конце 20 века.
