Een meetinstrument ontworpen om de waarden te verkrijgen van wat er gemeten wordt. Basisbegrippen gerelateerd aan meetinstrumenten

Thuis > Document

1. Curriculum voor instellingen voor hoger onderwijs in het specialisme i-54 01 04 Metrologische ondersteuning van informatiesystemen en netwerken Gecoördineerd met het directoraat Educatief en Methodologisch

   Programma

   S.V. Lyalkov, universitair hoofddocent bij de afdeling metrologie en standaardisatie van de onderwijsinstelling "Wit-Russisch staatsuniversiteit informatica en radio-elektronica",

2. Gram voor instellingen voor hoger onderwijs in de specialiteit i-54 01 04 metrologische ondersteuning van informatiesystemen en netwerken speciale disciplines in 3 delen deel 1 Minsk 2006

   Document

   De collectie omvat standaardprogramma's in speciale disciplines: "Inleiding tot het specialisme", "Metrologische ondersteuning", "Conversie en converters van meetinformatie", "Meetsignalen en functionele apparaten

3. Werkprogramma Voor het vakgebied “Methoden en middelen voor meten, testen en controleren” Voor specialiteit 220501. 65

   Werkprogramma

   Ontwikkeling van praktische vaardigheden in het gebruik van methoden en middelen voor meten, testen en controleren om een ​​kwaliteitsmanagementsysteem voor de productie van gedrukte producten te implementeren.

4. Collegeaantekeningen 2010 Inhoud 1 Instrumenten voor het meten van procesparameters 4 1Metingen voor druk 12

   Abstract

   Alle meetinstrumenten worden gedefinieerd als technologische middelen die bij metingen worden gebruikt en die gestandaardiseerde metrologische kenmerken hebben. Met kenmerken bedoelen we zulke eigenschappen van meetinstrumenten die dit mogelijk maken

5. Inhoud algemene kwesties van metrologische ondersteuning van meetsystemen 9 Bryukhanov V. A. 9

   Rapport

   Metrologische ondersteuning van meetsystemen. / Verzameling van rapporten van de internationale wetenschappelijke en technische conferentie. Ed. AA Danilova. –Penza, 2005.

Meetinstrument - Dit is een technisch apparaat dat wordt gebruikt bij metingen en dat gestandaardiseerde metrologische eigenschappen heeft.

Technische hulpmiddelen bedoeld voor detectie (indicatie) fysieke eigenschappen, worden genoemd indicatoren (kompasnaald, lakmoespapier). Met behulp van indicatoren wordt alleen de aanwezigheid van de gemeten stof vastgesteld. fysieke hoeveelheid eigenschappen van materie die ons interesseren.

Volgens hun metrologische doel zijn meetinstrumenten onderverdeeld in standaard en werkend.

Voorbeeldig zijn bedoeld voor verificatie van andere meetinstrumenten, zowel werkend als voorbeeldig, met een minder hoge nauwkeurigheid.

Werknemers meetinstrumenten zijn ontworpen om de grootte van hoeveelheden te meten die nodig zijn bij verschillende menselijke activiteiten.

De essentie van het verdelen van meetinstrumenten in voorbeeldige en werkende instrumenten ligt niet in ontwerp of nauwkeurigheid, maar in hun doel.

Meetinstrumenten zijn onder meer:

1. Maatregelen, ontworpen om een ​​fysieke hoeveelheid van een bepaalde grootte te reproduceren. Er zijn maten met één en meerdere waarden, evenals sets maten (gewichten, kwartsoscillatoren, enz.). Maatregelen die fysieke grootheden van dezelfde grootte reproduceren, worden genoemd ondubbelzinnig. Maatregelen met meerdere waarden kan een aantal maten van een fysieke grootheid reproduceren, waarbij hij vaak zelfs voortdurend een bepaalde kloof tussen bepaalde grenzen opvult. De meest voorkomende meerwaardige metingen zijn de millimeterliniaal, de variometer en de variabele condensator.

Tot de eenduidige maatregelen behoren ook monsters en referentiestoffen. Afhankelijk van de certificeringsfout worden de maatregelen onderverdeeld in gelederen(maten van de 1e, 2e, etc. categorieën), en de fout van maten is de basis voor hun indeling in klassen.

2. Transducers - dit zijn meetinstrumenten die meetinformatie verwerken in een vorm die geschikt is voor verdere conversie, verzending, opslag en verwerking, maar in de regel niet toegankelijk is voor directe waarneming door een waarnemer (thermokoppels, meetversterkers, enz.).

De hoeveelheid die wordt omgezet, wordt aangeroepen invoer, en het resultaat van de transformatie is vrije dag maat. De relatie daartussen is gegeven transformatie functie(statisch kenmerk). Als als gevolg van de transformatie de fysieke aard van de grootheid niet verandert en de transformatiefunctie lineair is, wordt de converter genoemd schaal of versterker,(spanningsversterkers, meetmicroscopen, elektronische versterkers). Het woord ‘versterker’ wordt meestal gebruikt met een definitie die eraan wordt toegekend, afhankelijk van het type grootheid dat wordt omgezet (spanningsversterker, hydraulische versterker) of van het type individuele transformaties dat daarin plaatsvindt ( buizen versterker, straalversterker). In gevallen waarin in de converter de invoerhoeveelheid wordt omgezet in een andere fysieke aard magnitude, het is vernoemd naar de soorten van deze grootheden (elektromechanisch, pneumocapacitief, enzovoort).

Op basis van de ruimte die in het apparaat wordt ingenomen, zijn converters onderverdeeld in (Fig. 3.1): primair, zenden, tussenliggend.

3. Meetinstrumenten verwijst naar meetinstrumenten die zijn ontworpen om meetinformatie te verkrijgen over de te meten grootheid in een vorm die gemakkelijk door de waarnemer kan worden waargenomen.

De meest voorkomende apparaten directe actie, bij gebruik wordt de gemeten waarde onderworpen aan een reeks opeenvolgende transformaties in één richting, dat wil zeggen zonder terug te keren naar de oorspronkelijke waarde. Direct werkende instrumenten omvatten de meeste manometers, thermometers, ampèremeters, voltmeters, enz.

Volgens de methode voor het tellen van de waarden van gemeten hoeveelheden zijn apparaten onderverdeeld in tonen inbegrepen analoog en digitaal, en aan registreren.

Volgens de methode voor het registreren van de gemeten waarde zijn opname-instrumenten onderverdeeld in zelf schrijven En afdrukken.

4. Hulpmeetinstrumenten. Deze groep omvat instrumenten voor het meten van grootheden die de metrologische eigenschappen van een ander meetinstrument beïnvloeden tijdens het gebruik of de verificatie ervan.

5. Meetinstallaties. Om een ​​willekeurige waarde of meerdere waarden tegelijk te meten, is soms één meetapparaat niet voldoende. In deze gevallen worden hele complexen van meetinstrumenten (metingen, transducers, meetinstrumenten en hulpapparatuur) gecreëerd die zich op één plaats bevinden en functioneel met elkaar zijn geïntegreerd, ontworpen om een ​​signaal van meetinformatie te genereren in een vorm die geschikt is voor directe waarneming door de gebruiker. waarnemer.

6. Meetsystemen - dit zijn middelen en apparaten die geografisch gescheiden zijn en verbonden zijn door communicatiekanalen. Informatie kan worden gepresenteerd in een vorm die geschikt is voor zowel directe waarneming als voor automatische verwerking, verzending en gebruik geautomatiseerde systemen beheer.

Wist je dat Wat is een gedachte-experiment, gedanken-experiment?
Dit is een niet-bestaande praktijk, een buitenaardse ervaring, een verbeelding van iets dat niet echt bestaat. Gedachte-experimenten zijn als wakende dromen. Ze brengen monsters ter wereld. In tegenstelling tot een fysiek experiment, dat een experimentele test van hypothesen is, vervangt een ‘gedachte-experiment’ op magische wijze experimentele testen door gewenste conclusies die in de praktijk niet zijn getest, waarbij logische constructies worden gemanipuleerd die feitelijk de logica zelf schenden door onbewezen premissen als bewezen te gebruiken. is, door vervanging. De hoofdtaak van de aanvragers van 'gedachte-experimenten' is dus om de luisteraar of lezer te misleiden door een echt fysiek experiment te vervangen door zijn 'pop' - fictieve redenering op voorwaardelijke vrijlating zonder de fysieke verificatie zelf.
Het vullen van de natuurkunde met denkbeeldige ‘gedachte-experimenten’ heeft geleid tot het ontstaan ​​van een absurd, surrealistisch en verward beeld van de wereld. Een echte onderzoeker moet dergelijke ‘snoepverpakkingen’ onderscheiden van echte waarden.

Relativisten en positivisten beweren dat ‘gedachte-experimenten’ een zeer nuttig hulpmiddel zijn om theorieën (die ook in onze geest opkomen) op consistentie te testen. Hierin misleiden ze mensen, aangezien elke verificatie alleen kan worden uitgevoerd door een bron die onafhankelijk is van het object van verificatie. De aanvrager van de hypothese zelf kan geen test zijn voor zijn eigen verklaring, aangezien de reden voor deze verklaring zelf de afwezigheid is van tegenstrijdigheden in de verklaring die zichtbaar is voor de aanvrager.

We zien dit in het voorbeeld van SRT en GTR, die zijn veranderd in een soort religie die de wetenschap en de publieke opinie controleert. Geen enkele hoeveelheid feiten die deze tegenspreken kan de formule van Einstein overwinnen: “Als een feit niet overeenkomt met de theorie, verander dan het feit.” (In een andere versie: “Komt het feit niet overeen met de theorie? - Des te erger is het feit ”).

Het maximale dat een ‘gedachte-experiment’ kan claimen, is slechts de interne consistentie van de hypothese binnen het raamwerk van de eigen, vaak helemaal niet ware, logica van de aanvrager. Hiermee wordt de naleving van de praktijk niet gecontroleerd. Echte verificatie kan alleen plaatsvinden in een daadwerkelijk fysiek experiment.

Een experiment is een experiment omdat het geen verfijning van het denken is, maar een test van het denken. Een gedachte die zelfconsistent is, kan zichzelf niet verifiëren. Dit werd bewezen door Kurt Gödel.

Meetinstrument

Meetinstrument- een technisch apparaat bedoeld voor metingen, met gestandaardiseerde metrologische kenmerken, het reproduceren en (of) opslaan van een eenheid van fysieke grootheid, waarvan de grootte onveranderd wordt genomen (binnen de vastgestelde fout) gedurende een bekend tijdsinterval. De wet van de Russische Federatie “Betreffende het waarborgen van de uniformiteit van metingen” definieert een meetinstrument als een technisch middel bedoeld voor metingen. De formele beslissing om een ​​technisch apparaat als meetinstrument te classificeren wordt genomen door het Federaal Agentschap voor Technische Regelgeving en Metrologie.

Classificatie van meetinstrumenten

Per technisch doel:

• maat voor fysieke grootheid - een meetinstrument ontworpen om een ​​fysieke grootheid van een of meer gespecificeerde maten te reproduceren en (of) op te slaan, waarvan de waarden worden uitgedrukt in vastgestelde eenheden en bekend zijn met de vereiste nauwkeurigheid;
• meetapparaat - een meetinstrument ontworpen om de waarden van een gemeten fysieke grootheid binnen een bepaald bereik te verkrijgen;
• meetomvormer - een technisch apparaat met standaard metrologische kenmerken, gebruikt om een ​​gemeten waarde om te zetten in een andere waarde of meetsignaal, handig voor verwerking, opslag, verdere transformaties, indicatie of verzending;
• meetinstallatie (meetmachine) - een reeks functioneel gecombineerde maatregelen, meetinstrumenten en andere apparaten, bedoeld voor het meten van een of meer fysieke grootheden en die zich op één plaats bevinden
• meetsysteem - een reeks functioneel gecombineerde maatregelen, meetinstrumenten, meetomvormers, computers en andere technische middelen, gelegen op verschillende punten van het bestuurde object, enz. met als doel het meten van een of meer fysieke grootheden die kenmerkend zijn voor dit object en het genereren van meetsignalen voor verschillende doeleinden;
• meet- en rekencomplex - een functioneel geïntegreerde set meetinstrumenten, computers en hulpapparatuur, ontworpen om een ​​specifieke meettaak uit te voeren als onderdeel van een meetsysteem.

• automatisch;
• geautomatiseerd;
• handmatig.

• werkende meetinstrumenten.

Volgens de betekenis van de gemeten fysieke grootheid:

• het belangrijkste middel voor het meten van de fysieke grootheid waarvan de waarde moet worden verkregen in overeenstemming met de meettaak;
• hulpmeetinstrumenten van die fysieke grootheid, waarvan de invloed op het hoofdmeetinstrument of meetobject in aanmerking moet worden genomen om meetresultaten met de vereiste nauwkeurigheid te verkrijgen.

Volgens meting fysisch-chemisch parameters:

• voor het meten van temperatuur;
• druk;
• consumptie en hoeveelheid;
• oplossingsconcentratie;
• voor niveaumeting enz.

Metrologische kenmerken van meetinstrumenten

Voor een meetinstrument van een goedgekeurd type wordt een certificaat (voorheen certificaat) van goedkeuring van het type meetinstrument afgegeven.

Alleen meetinstrumenten die zijn opgenomen in de staatsregister meetinstrumenten goedgekeurd voor gebruik in Russische Federatie. Na de verificatieprocedure wordt een verificatiecertificaat afgegeven. Rest technische apparaten onderworpen aan kalibratie. Na de kalibratieprocedure wordt een kalibratiecertificaat afgegeven.

Volgens metrologische doeleinden zijn alle meetinstrumenten (MI) onderverdeeld in de volgende typen:

- werknemers SI, bedoeld voor metingen die geen verband houden met de overdracht van de eenheidsgrootte naar andere meetinstrumenten (de meest talrijke);

-metrologische meetinstrumenten, ontworpen om uniformiteit van metingen in het land te garanderen.

Classificatie van werkende meetinstrumenten wordt uitgevoerd volgens de volgende criteria:

1) door ontwerp: maatregelen; meetinstrumenten; meetinstallaties; meetsystemen; meetsystemen;

2) per automatiseringsniveau: geautomatiseerde meetinstrumenten; automatische SI;

3) per niveau van standaardisatie: gestandaardiseerde SI; niet-gestandaardiseerde SI;

4) in relatie tot de gemeten fysieke grootheid: basis-SI; hulp SI.

Meeteenheid is een SI die is ontworpen om een ​​fysieke grootheid van een of meer gespecificeerde maten te reproduceren en (of) op te slaan, waarvan de waarden worden uitgedrukt in vastgestelde eenheden en bekend zijn met de vereiste nauwkeurigheid.

De maatregel kan zijn ondubbelzinnig, d.w.z. het reproduceren van een fysieke grootheid van dezelfde grootte (bijvoorbeeld een vlakparallelle lengtemaat van 10 mm, een gewicht van 1 kg), en ambigu, d.w.z. het reproduceren van een fysieke grootheid verschillende maten(bijvoorbeeld liniaal, wijzerplaat).

Meter– SI, ontworpen om waarden te verkrijgen van een gemeten fysieke grootheid in een gespecificeerd bereik.

Classificatie van meetinstrumenten:

Volgens de methode om de waarden van de gemeten hoeveelheid aan te geven, zijn meetinstrumenten onderverdeeld in tonen En registreren;

Volgens hun actie zijn meetinstrumenten onderverdeeld in integreren En summatief; direct werkende apparaten En vergelijkingsapparaten; analoog En digitale apparaten; zelf schrijven En afdrukapparaten.

Met doel - voor universeel En speciaal;

Gebaseerd op het principe van een conversieapparaat - aan mechanisch, optisch, elektrisch, pneumatisch en anderen of gebaseerd op een combinatie van deze principes, bijvoorbeeld optisch-mechanisch;

Volgens het aantal gecontroleerde parameters tijdens één installatie - aan eendimensionaal En multidimensionaal.

Meetopstelling– een geheel van functioneel gecombineerde maatregelen, meetinstrumenten, meetomvormers en andere apparaten bedoeld voor het meten van een of meer fysieke grootheden, die zich op één plaats bevinden.

Meetsysteem– een geheel van functioneel gecombineerde maatregelen, meetinstrumenten, meetomvormers, computers en andere technische middelen die zich op verschillende punten van een bestuurd object bevinden met als doel het meten van een of meer fysieke grootheden die kenmerkend zijn voor dit object en het genereren van meetsignalen voor verschillende doeleinden.

Afhankelijk van hun doel zijn meetsystemen onderverdeeld in meetinformatie, meetcontrole, meetcontrolesystemen enz. Er wordt een meetsysteem genoemd dat afhankelijk van veranderingen in de meettaak opnieuw wordt opgebouwd flexibel meetsysteem(GIS). Bijvoorbeeld,

meetsysteem van een thermische energiecentrale, waarmee meetinformatie kan worden verkregen over een aantal fysieke grootheden in verschillende vermogenseenheden; het kan honderden meetkanalen bevatten;

Meet- en rekencomplex (MCC) is een functioneel geïntegreerde set meetinstrumenten, computers en hulpapparatuur, ontworpen om een ​​specifieke meettaak uit te voeren als onderdeel van een meetsysteem.

Metrologische meetinstrumenten zijn standaarden.

Standaardeenheid van fysieke hoeveelheid– dit is een meetinstrument (of een geheel van meetinstrumenten) bedoeld voor het reproduceren en (of) opslaan van een eenheid en het overbrengen van de omvang ervan naar ondergeschikte meetinstrumenten in het keuringsschema en als standaard goedgekeurd op de voorgeschreven wijze.

Het ontwerp van de standaard, de eigenschappen ervan en de methode voor het reproduceren van de eenheid worden bepaald door de aard van de gegeven fysieke grootheid en het ontwikkelingsniveau meettechnologie in dit meetgebied. De standaard moet ten minste drie essentiële kenmerken hebben die nauw met elkaar verwant zijn (volgens M.F. Malikov): onveranderbaarheid, reproduceerbaarheid en vergelijkbaarheid.

Normen zijn onderverdeeld in primair, secundair en werkend.

Als een standaard een eenheid van fysieke hoeveelheid reproduceert met de hoogste nauwkeurigheid in het land (vergeleken met andere standaarden van dezelfde eenheid), wordt deze standaard genoemd primair, staatsnorm.

Standaarden die de grootte van een eenheid rechtstreeks afleiden van de primaire standaard van een bepaalde eenheid, worden genoemd secundair . Ze zijn gemaakt en goedgekeurd om verificatiewerkzaamheden te organiseren en om de veiligheid en minimale slijtage van de primaire staatsnorm te garanderen.

Secundaire normen op basis van hun metrologische doel zijn onderverdeeld in standaardkopie, standaardvergelijking, standaardgetuige.

Standaard exemplaar ontworpen om een ​​eenheid van fysieke hoeveelheid op te slaan en de omvang ervan over te brengen naar werkstandaarden.

Standaard van vergelijking gebruikt voor het vergelijken van standaarden die om de een of andere reden niet direct met elkaar vergeleken kunnen worden.

Standaard getuige gebruikt om de veiligheid van de staatsnorm te controleren en deze te vervangen in geval van schade of verlies.

Werkende standaard is een standaard die is ontworpen om de grootte van een eenheid over te brengen op werkende meetinstrumenten. Termijn werkende standaard heeft de term vervangen voorbeeldig meetinstrument(OSI), wat werd gedaan om de terminologie te stroomlijnen en dichter bij de internationale te brengen. Indien nodig worden de arbeidsnormen onderverdeeld in categorieën (1e, 2e, ..., N th), zoals gebruikelijk was voor OSI. Arbeidsnormen van de 1e categorie hebben meer hoge nauwkeurigheid. In dit geval wordt de overdracht van de eenheidsgrootte uitgevoerd via een keten van ondergeschikte werknormen per rang. In dit geval wordt vanaf de laatste werkstandaard in deze keten de eenheidsgrootte overgebracht naar het werkende meetinstrument.

Het schema voor het overbrengen van eenheidsgroottes van de primaire standaard naar werkstandaarden en meetinstrumenten wordt weergegeven in Fig. 5.1.

Taken voor sectie 5: Beantwoord de vragen volgens uw optie (het nummer van de optie komt overeen met het laatste cijfer van het cijferlijstnummer).

Nummer optie	Vraag
	1. Noem de soorten meetinstrumenten volgens metrologische doeleinden. 2.Wat is een meetapparaat? 3.Welke standaard wordt primair genoemd?
	1. Welke meetinstrumenten worden werkend genoemd? 2.Wat zijn de soorten meetinstrumenten gebaseerd op de methode om de waarden van de gemeten grootheid aan te geven? 3.Waar zijn secundaire standaarden voor bedoeld?
	1.Welke meetinstrumenten worden metrologisch genoemd? 2.Wat zijn de verschillende soorten meetinstrumenten? 3.Welke standaarden worden secundair genoemd?
	1.Noem de kenmerken van de classificatie van werkende meetinstrumenten. 2.Welke soorten meetinstrumenten zijn gebaseerd op het principe van een conversieapparaat? 3.In welke typen zijn normen onderverdeeld?
	1.Wat zijn de verschillende ontwerpmeetinstrumenten? 2.Wat is een meetopstelling? 3.Welke soorten secundaire standaarden zijn er?
	1.Wat zijn de middelen om het automatiseringsniveau te meten? 2.Wat is een meetsysteem? 3.Wat is het doel van de standaardkopie?
	1. Wat zijn de middelen om het standaardisatieniveau te meten? 2.Welke soorten meetsystemen zijn er? 3.Waar is de getuigennorm voor bedoeld?
	1. Wat zijn de meetmiddelen in relatie tot de fysieke grootheid die wordt gemeten? 2.Wat is een meet- en rekencomplex? 3.Wat is het doel van de vergelijkingsstandaard?
	1.Wat is een maatregel? 2.Wat is een standaard voor fysieke hoeveelheid? 3.Wat is de werknorm?
	1. Welke maatregelen zijn er? 2.Welke kenmerken moet een standaard hebben? 3. Hoe worden werknormen gedeeld door nauwkeurigheid?