Общие сведения об измерениях

Измерение – это опытное определение значений конкретной физической величины с помощью специального технического средства – измерительного прибора и выражение этих значений в принятых единицах.

Технические средства, используемые при проведении электрических измерений называются средствами электрических измерений [1].

Различают следующие виды средств электрических измерений:

· Меры;

· Электроизмерительные приборы;

· Измерительные преобразователи;

· Электроизмерительные установки;

· Измерительные информационные системы.

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины с определенными свойствами (размерами). Меры используют как эталоны, образцовые или рабочие средства измерений. В зависимости от погрешностей меры подразделяют на классы точности.

Меры электрических величин служат для воспроизведения электрических величин (сопротивления, индуктивности, емкости, ЭДС и др.) заданного размера. К мерам электрических величин относятся измерительные резисторы, катушки индуктивности, измерительные конденсаторы, нормальные элементы и др.

Набор мер представляет собой специально подобранный комплект мер для воспроизведения электрических величин различного размера. Примерами набора мер являются магазины сопротивлений, магазины емкостей и др.

Электроизмерительный прибор– это техническое средство измерений электрических и магнитных величин: тока, напряжения, мощности, электрической энергии, магнитного потока, емкости, индуктивности, частоты и т.д., в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительный преобразователь – это средство электрических измерений, представляющее основную часть измерительного прибора, в котором измеряемая величина преобразуется в другую физическую величину в виде, удобном для подачи на индикаторные или регистрирующие устройства. Электроизмерительные преобразователи делятся на две группы:

1. Преобразователи электрических величин в электрические (шунты, делители напряжения, трансформаторы, усилители и др.);

2. Преобразователи неэлектрических величин в электрические (термо- и тензорезисторы, пьезоэлектрические, электростатические, магнитоэлектрические, гальваномагнитные и др. преобразователи).

Измерительная установка – это несколько объединенных средств электрических измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте и выполняющих определенные функции, обусловленные назначением установки. При помощи таких установок производят более сложные и точные измерения, чем при помощи отдельных измерительных приборов. Электроизмерительные установки используются, например, для поверки и градуировки электроизмерительных приборов, при проведении исследований свойств проводниковых, магнитных и изоляционных материалов, испытании электрических машин и др.

Измерительная информационная система представляет собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Измерительные информационные системы предназначены для автоматического получения измерительной информации от ряда ее источников, а также для передачи и обработки этой информации. Примером измерительной информационной систем является АСКУЭ – автоматизированная система контроля и учета электроэнергии, широко используемая на объектах жилищно-коммунального хозяйства.

Электроизмерительные приборы бывают аналоговыеицифровые.

В аналоговых приборах наблюдаемые показания являются непрерывными функциями измеряемых величин.

В цифровых приборах измеряемые величины преобразуются в дискретные сигналы и представлены в цифровой форме.

Все измерения в зависимости от способа получения результата делятся на прямыеикосвенные.

При прямом измерении используют приборы непосредственной оценки, в которых измеряемую величину определяют непосредственно по показанию прибора, шкала которого проградуирована в соответствующих единицах.

Более точные, хотя и более сложные измерения в электротехнике проводят с использованием косвенного метода, так называемого метода сравнения, в основе которого лежит сравнение измеряемой величины с определенной воспроизводимой мерой. Метод сравнения может быть компенсационным и мостовым с использованием более сложных измерительных приборов, чем приборы непосредственной оценки.

Отечественные и международные стандарты метрологии устанавливают применение международной системы единиц СИ, основными единицами которой являются: метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К) и кандела (кд).

Единицы электрических и магнитных величин являются составной частью международной системы единиц СИ и обязательно применимы в научно-технической литературе, а также в конструкторской, технологической и другой технической документации с использованием русских или международных обозначений единиц величин.

Наименования электрических, магнитных и некоторых других величин, их буквенные обозначения и единицы измерения в системе СИ приведены в Приложении 1.