Х –можливе відхилення вимірюваної величини від номінального значення, яке , як правило, знаходяться в межах 10%відХо.

СПОСОБИ ВИМІРЮВАНЬ

Залежно від форми вимірювальної інформації розрізняють два способи

вимірювань – аналоговий та цифровий.

Інформація - категорія, яка дозволяє розпізнавати присутність чи відсутність відомостей, на основі яких приймається рішення. Існує дві формидля надання інформації про фізичні величини (ФВ) – це аналогова (або безперервна) та цифрова (або дискретна). Носієм інформації в обох формах - є сигнал.

Сигнал – це фізичний процес, властивості якого визначаються взаємодією між матеріальним об'єктом та засобами вимірювальної та обчислювальної техніки.

За аналогового способу вимірювання – використовується аналогова (безперервна) форма надання інформації і відповідно надання інформації про вимірювану ФВ здійснюється за допомогою одного сигналу (аналога), який є безперервною функцією вимірюваної ФВ і який подібний та пропорційний цій ФВ. Аналоговий сигнал відтворює всі миттєві значення ФВ і приймає будь-які значення в певних межах. Прикладом аналогового сигналу є довжина стовпчика ртуті в рідинному термометрі. Аналогова форма надання інформації використовується в первинних вимірювальних перетворювачах як вихідний сигнал про значення вимірюваної величини.

За цифрового способу вимірювання (при дискретній формі надання інформації) інформація про вимірювану величину надається за допомогою або одного дискретного сигналу, або здійснюється за допомогою послідовного ряду (набору) дискретних сигналів. На відміну від надання інформації аналоговою величиною, дискретна форма надання інформації у вигляді набору окремих біт - має кінцеву кількість значень.Один дискретний сигнал у мікропроцесорній техніці називається “біт” і є мінімальною одиницею цифрової інформації. Кожний дискретний сигнал або біт приймає не всі можливі, а тільки два значення – біт увімкнений і має високий рівень сигналу (знаходиться в стані логічної 1), або біт вимкнений (знаходиться в стані логічного 0). Один дискретний сигнал використовується, наприклад, у системах автоматичного контролю, для фіксації моменту виходу вимірюваної величини за допустимі межі.

Візуальним цифровим сигналом – є сукупність біт , які відтворюють цифри на відліковому пристрої цифрового індикатора. При цьому набір декількох біт відповідає одній із цифр величини, яка надається в дискретній формі.

Контроль– це процедура встановлення відповідності між станом об’єкта та його нормою.

У сучасних засобах вимірювання одними з основних операцій є операції перетворення аналогової форми інформації в цифрову і навпаки. Як правило, аналогові сигнали від датчиків у сучасних ЗВ спочатку перетворюються за допомогою АЦП у цифрову форму. Сигнал у цифровій формі обробляється в мікропроцесорному пристрої і при необхідності проводиться його цифрова корекція. Далі цифровий сигнал за допомогою ЦАП знову перетворюється в аналоговий, але вже уніфікований сигнал, який і подається в канали зв’язку.

[1, c.: 20…65; 3, c.: 28…32 ]

Контрольні запитання до розділу 1

1. Дати визначення поняттю метрологія та всім його складовим.

2. Які знаєте якісні показники вимірювань?

3. Привести класифікацію вимірювань.

4. Які знаєте види опосередкованих вимірювань ?

5. Які знаєте способи вимірювань?

6. Що таке принцип та метод вимірювань?

7. Пояснити диференціальний метод вимірювань.

РОЗДІЛ 2. ЗАСОБИ ВИМIРЮВАНЬ.(ЗВ)

ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ

Будь-які вимірювання фізичних величин виконуються певним методом, який реалізується у відповідному засобі вимірювань (ЗВ).

ЗВ – це узагальнене поняття конструктивно закінчених пристроїв, які мають один із трьох при знаків: 1)виробляють сигнал, який несе інформацію про розмір (значення) вимірюваної фізичної величини (ФВ), наприклад, покази термометру; 2) відтворюють ФВ заданого розміру; 3) мають нормовані метрологічні характеристики (НМХ).

Вимірювана ФВ завдяки ЗВ перетворюється на відповідний сигнал вимірювальної інформації, який спостерігач сприймає або безпосередньо на шкалі ЗВ, або який, після перетворення та обробки, передається через канали зв’язку на інші ЗВ у вигляді сигналу зовсім іншої ФВ.

Відповідно до цього будь-який ЗВ можна уявити у вигляді ланцюга, тої чи іншої структури, який складається з ряду функціональних елементів (перетворювачів), об’єднаних у єдиний схемно-конструктивний пристрій.

Складність такого ЗВ визначається в першу чергу фізичною природою вимірюваної величини, швидкістю її зміни в часі, допустимою похибкою її вимірювання, типом прийнятого приладу для відліку.

Елемент ЗВ – це простіший у функціональному відношенні пристрій (схема), який призначений для виконання тільки однієї із послідовних операцій по перетворенню сигналу вимірювальної інформації.

До таких основних операцій відносяться операції перетворення:

- вимірюваної величини в сигнал, що однозначно зв’язаний з інформацією про вимірювану величину;

- сигналу одного виду енергії в сигнал іншого виду енергії (наприклад, неелектричний в електричний і навпаки);

- сигналу по величині енергії (підсилення);

- аналогового сигналу в дискретний і навпаки;

- сигналу постійного струмі в змінний і навпаки (модуляція і демодуляція).

- функціональне перетворення сигналу (лінеаризація, кусково-лінійна апроксимація);

- порівняння сигналів та утворення керуючого сигналу (функція контролю);

- виконання логічних операцій із сигналами та їхнє зберігання.