Виды контрольно-измерительных приборов
Измерительным прибором называется устройство, которое служит для сравнения измеряемой величины с единицей измерения. Измерительные приборы можно классифицировать по следующим признакам:
- род измеряемой величины;
- способ отсчета;
- класс точности
- назначение.
По роду измеряемой величины контрольно-измерительные приборы разделяют на следующие основные группы:
- для измерения температуры;
- для измерения давления и разрежения (вакуума);
- для измерения количества и расхода жидкостей, паров и газов;
- для измерения уровней жидкостей и сыпучих тел;
- для качественных измерений (плотности, влажности, состава газов и др.).
По способу отсчета различают приборы:
- с ручной наводкой;
- показывающие;
- самопишущие;
- суммирующие;
- сигнализирующие.
К приборам с ручной наводкой (называемым также компарирующими) относятся такие, у которых при измерении сравнение измеряемой величины с образцами или мерами осуществляется при непосредственном участии человека (например, гиревые весы, оптический пирометр с исчезающей нитью).
Показывающие приборы в момент измерения указывают значение измеряемой величины, эти значения определяются визуально по шкалам — отсчетным приспособлениям прибора при помощи указателя (стрелки), передвигающегося вдоль шкалы (или при помощи вращающегося циферблата и неподвижного указателя). По конструкции показывающие приборы разделяются на стационарные (щитовые) и переносные. Стационарные приборы служат для непрерывного контроля измеряемой величины. Переносные приборы используются либо тогда, когда измерения производятся периодически или эпизодически со значительными промежутками времени между измерениями, либо для поверки стационарных приборов.
Самопишущие приборы автоматически записывают результаты измерения на движущейся бумажной ленте или диске. Эта запись обычно представляет собой линию, которая показывает, как изменялось значение измеряемой величины за истекшее время. По этой записи (диаграмме) можно вести учет расхода сырья или выпуска продукции, судить о том, правильно ли велся технологический процесс, установить причину аварии оборудования.
Суммирующие приборы (счетчики, интеграторы) показывают суммарное значение измеряемой величины, которое определяется обычно по счетному механизму. Счетчики позволяют учитывать количество израсходованной энергии, пара, воды, газа и др.
Сигнализирующие приборы при достижении измеряемой величиной заданных значений подают световой или звуковой сигнал.
По назначению изготовляют следующие приборы: технические (или эксплуатационные), контрольные, лабораторные, образцовые и эталонные.
Технические общепромышленные измерительные приборы являются рабочими приборами, применяемыми на производстве. Они просты по конструкции, надежны в работе, снабжены четкими шкалами с крупной оцифровкой, изготовляются на классы точности от 0,5 до 4,0.
Контрольные и лабораторные приборы применяются для поверки технических приборов, а также при наладочных и научно-исследовательских работах. Обычно контрольными приборами поверяют технические приборы на месте их установки, а лабораторными приборами – в помещении лаборатории. Контрольные и лабораторные приборы изготовляются более высоких классов точности, чем технические приборы, а именно 0,5 и 1.
Эталонные и образцовые приборы применяются для поверки измерительных приборов. Наивысшей точностью обладают эталоны. Основное назначение эталонов – хранить и воспроизводить единицы с наивысшей точностью. Образцовые приборы в своих показаниях дают действительное значение измеряемой величины. Но они имеют меньшую точность, чем эталонные приборы, назначение образцовых приборов – передача при помощи поверки и градуировки правильных единиц измерения от эталонов остальным приборам, их классы точности 0,02-0,4.
Одной из важнейших характеристик измерительных приборов является чувствительность прибора. Чувствительностью прибора называется отношение величины линейного или углового перемещения стрелки (или пера прибора) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение.
Выражается чувствительность обычно в числах деления шкалы прибора. Например, если тягомер снабжен шкалой, имеющей 50 делений, а полному отклонению стрелки прибора соответствует изменение разрежения, равное 1000 мм вод. ст. (9810 н/м2), то средняя чувствительность прибора
т. е 1 деление на 20 мм вод. ст. (или 1 деление на 196 ).