Прибор для измерения: какие бывают виды, классы устройств и названия

какие бывают виды, классы устройств и названия

Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.

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.

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.

Классификация устройств

В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.

Приборы могут делиться по таким критериям:

1. Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
2. По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
3. 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.

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.

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.

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.

Специальные устройства

Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.

Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

• непосредственно устройство имеет полудиск с нанесенной измерительной шкалой;
• линейка обладает собственным передвижным сектором, где нанесена шкала нониуса;
• закрепление передвижного сектора линейки осуществляется стопорным винтом.

Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.

Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.

Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.

Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.

Виды измерительных приборов их предназначение

Измерительными приборами называют средства измерений, которые реализуют измерительное преобразование, воспроизведение в комплексе величины заданного размера, сравнение с мерой.

Содержание:

Предназначение приборов для измерения

Предназначены они для получения в установленном диапазоне значений измеряемых величин. Измерительные приборы, в большинстве своем, имеют устройства, позволяющие преобразовывать в сигнал измерительной информации измеряемую величину, и устройство для индикации сигнала в  наиболее доступную для восприятия форму.

Часто такое устройство имеет цифровое табло, диаграмму, шкалу со стрелкой или дисплей, на которых легко производить отсчет измерений и их регистрацию.

В СИ компьютеризированных регистрация производится на различного вида носители автоматически.

Виды измерительных приборов

• аналоговыми, т.е. сигнал на выходе является непрерывной функцией величины, которую необходимо измерить;
• цифровые, которых сигнал на выходе представлен в цифровом виде;
• показывающие – допускают только отсчет показаний;
• регистрирующие, позволяющие регистрировать результат измерений;
• суммирующие – их показания связаны функционально с суммой нескольких величин;
• интегрирующие, позволяющие определить значение измеряемой величины методом интегрирования ее по другой величине.

Пример показывающих измерительных приборов

200 В 50A с Шунта 50A DC Цифровой Вольтметр Амперметр LED Amp Вольтметр для 12 В

К показывающим измерительным устройствам относятся, например, цифровой вольтметр, микрометр.  Примером регистрирующего устройства является барограф.

Деление по способу снятия измерений

Кроме такого деления, измерительные приборы можно разделить по способу снятия результатов измерений:

• прямого действия
• сравнения

Приборы прямого действия

К первому виду относятся приборы, позволяющие снять результат измерений непосредственно с индикаторного устройства.

Например: манометр, амперметр, вольтметр, ртутный стеклянный термометр.

Манометры точных измерений применяются для измерения давления неагресcивных к медным сплавам жидких и газообразных

Эти приборы относятся к устройствам непосредственной оценки результатов измерений.

Приборы сравнительные — Компаративные измерительный приборы

Р353 мост постоянного тока — потенциометр электроизмерительный

Двухчашечные весы, мост электрического сопротивления, потенциометр электроизмерительный – это приборы, которые относятся к приборам сравнения, поскольку результат измерений, который можно получить с их помощью, сравниваются со значением известной величины.

Их называют компараторами.

Они должны при проведении измерений обеспечивать высокую чувствительность измерений и небольшую случайную погрешность.

26

Следующая статья: Поверка и калибровка средств измерения: виды и контроль результатов

Еще полезные статьи:

1.4. Виды измерений по метрологии

1.5. Виды средства измерений

2.4. Виды стандартов и нормативных документов

3.4. Виды сертификации по принципу и принадлежности

5.2. Классификация зерносушилок их принцип устройства и назначение

Поверка и калибровка средств измерения: виды и контроль результатов

Виды поверок средств измерений

ТОП 10 инструментов для измерения с AliExpress в помощь домашнему мастеру

При проведении ремонта дома или строительства на даче, изготовлении мебели и поделок, а также, любых других мероприятий, связанных с приложением рук домашнего мастера, никак не обойтись без разных измерительных  и разметочных инструментов. Предлагаю посмотреть, какие товары подобного рода популярны у покупателей на Aliexpress. Все только самое интересное!

Цифровой штангенциркуль

продается тут

Самый популярный цифровой штангенциркуль на Алиэкспресс. Дисплей с крупными цифрами, отображает точное значение измерений до сотых долей мм. Шкала на линейке размечена в метрической и дюймовой системах, также, можно, одним нажатием кнопки, изменить отображение системы на дисплее. Есть кнопка установки «нуля». «Барашек» на подвижной части, позволяет изменить степень ее скольжения по основной линейке или полностью ее зафиксировать. Шкала до 150мм. Питается от батарейки LR44.

 Набор линеек для электронщика

продается тут

Линейки, выполненные в виде печатных плат с нанесенными площадками под электронные компоненты. Изготовлены из стеклотекстолита. На каждой присутствует маркировка разнообразных элементов, а также, разная вспомогательная информация.  В комплекте три линейки: 15/20/25см, все с разным рисунком и обозначениями.

 Инфракрасный термометр

 продается тут

 Прибор для дистанционного измерения температуры. С помощью лазерного указателя можно точно позиционировать инструмент на на нужную точку на объекте для проведения замера температуры. Диапазон измерений:-50 °C ~ 380 °C. Яркий LCD дисплей с подсветкой, возможность фиксации максимально и минимально измеренных значений. Функция непрерывного сканирования. Питание от двух батареек ААА.

 

Металлическая разметочная линейка

покупаем тут

Классная линейка для проведения точной разметки. Выполнена из металла и имеет перпендикулярный упор. Фишкой данного инструмента, является наличие тонких прорезей через каждый миллиметр, что позволяет, проводить разметку одновременно с замером. Длина от 180 до 400 мм. На странице товара есть угловая модель для разметки сразу двух сторон. Работа проводится тонки карандашом с грифелем 0.5мм.

Дальномер Xiaomi Duka LS-P

покупаем здесь

Стильный прибор для дистанционного измерения расстояния. Выполнен в матовом алюминиевом корпусе и, несмотря на свой компактный размер, позволяет точно определять дальность до объекта (до 40 метров). Управление осуществляется всего двумя кнопками, однако, алгоритм работы продуман таким образом, что можно измерять не только расстояние, но и осуществлять непрерывный процесс измерения (для определения минимальной и максимальной дистанции), проводить расчет площади и объема помещения, а также, сторон треугольника, определяя, например, длину ската крыши или высоту здания. Прибор оснащен хорошо читаемым дисплеем с большими цифрами, на котором отображаются еще и три предыдущих измерения, оснащен лазерным целеуказателем. Есть доставка со склада в РФ.

Толщинометр ЛКП

продается тут

Не обойдем вниманием и автомобилистов. Популярный, надежный и недорогой прибор для измерения толщины лакокрасочного покрытия автомобиля. Полезная штука, которая позволяет выявить места на кузове автомобиля, который подвергались ремонту, шпаклевке и повторной окраске. Рабочий диапазон: 0-1.8мм. Питание от двух батареек CR2032. В комплекте идет мешочек. Удобно брать с собой при покупке не нового автомобиля, позволит мотивированно снизить на него цену 🙂

Лента-линейка

покупаем тут

Простая, но удобная лента с нанесенной на нее сантиметровой и дюймовой разметкой. Можно наклеить на любую поверхность, например, на край стола, за счет клеевого слоя нанесенного на противоположную сторону ленты. Нужна там, где нужно часто что-то измерять и чтобы линейка всегда была под рукой. Длина ленты 151см, ширина 1.5см.

Цифровой уровень

продается тут

Уровень незаменимая штука при установке мебели, сантехники, кладке плитки итд, где нужна разметка строго по горизонтали или вертикали. Данная модель имеет встроенный LCD дисплей с подсветкой и позволяет максимально точно определить угол и выставить уровень. При отклонении от горизонтали или вертикали, прибор подскажет на дисплее на сколько мм и в какую сторону нужно приподнять или опустить край устанавливаемой вещи. Есть контрольные поплавковые уровни, а также, магниты для закрепления на металлической поверхности. Длина около 40 см. Есть возможность калибровки и несколько различных режимов измерения. Изготовлен из металла. Есть доставка со склада в РФ.

Угломер

продается здесь

Популярный цифровой прибор для измерения углов. Позволяет делать измерения в пределах всех 360°, отображая измеренные значения на дисплее. Металлические стороны представляют собой линейку длиной 40 см (с метрической и дюймовой разметкой).  Есть возможность установки «нуля» и фиксации измеренного значения.

Курвиметр Xiaomi Mijia DUKA

продается тут

Самая-самая свежая новинка от Сяоми! Курвиметр, он же прибор для измерения длины криволинейных поверхностей. Позволяет измерить, например, длину окружности бочки или бака, криволинейный изгиб полки и тд. Имеет встроенный аккумулятор и большой цифровой дисплей. Всего 8 разных функций. Принцип работы: прижимая ролик к измеряемой поверхности, без отрыва, ведем прибор в нужном направлении, получая на дисплее измеренную длину (до 99 метров).

 Надеюсь подборка была интересной, а может даже и полезной 🙂 Другие популярные товары и обзоры на интересные инструменты и другие штуки Вы можете найти чуть ниже в профиле автора.

Прибор для измерения — 30 слов длинной от 3 до 11 букв

По запросу «прибор для измерения» найдено 30 слов длинной от 3 до 11 букв.

3 буквы

• Лот — Прибор для измерения глубины воды с судна

---

4 буквы

• Весы — Прибор для измерения массы тел.
• Часы — Прибор, механизм, предназначенный для измерения времени.

---

6 букв

• Флюгер — Прибор для измерения направления и скорости ветра с вращающейся на вертикальном стержне пластинкой или с флажком; устройство для определения направления ветра
• Эхолот — Прибор для измерения глубины воды электроакустическим способом
• Сирена — Прибор для воспроизведения тонов различной высоты и измерения числа колебаний звучащего тела.
• Эталон — Точная мера или точный измерительный прибор, служащие для воспроизведения, хранения и передачи единицы измерения чего-либо

---

7 букв

• Водомер — Прибор для измерения расхода воды
• Газомер — Прибор для измерения расхода газа 1 N1/2
• Угломер — Прибор для измерения углов N1
• Уровень — Прибор для проверки горизонтальности линий и измерения малых углов наклона
• Шагомер — Прибор для измерения в шагах расстояния, пройденного пешком
• Силомер — Прибор для измерения величины силы; динамометр.

---

8 букв

• Барометр — Прибор для измерения атмосферного давления
• Ватерпас — Прибор для проверки горизонтальности и измерения небольших углов наклона, употребляемый в строительных, плотничных работах
• Дождемер — Прибор для измерения количества атмосферных осадков
• Манометр — Прибор для измерения давления газа, жидкостей

---

9 букв

• Амперметр — Прибор для измерения силы электрического тока
• Вольтметр — Прибор для измерения электродвижущей силы и напряжения в электрической цепи
• Высотомер — Прибор для измерения высоты полета
• Термометр — Прибор для измерения температуры
• Хронограф — Прибор для измерения коротких отрезков времени и для точной временнe:й записи
• Хроноскоп — Прибор для измерения чрезвычайно малых промежутков времени, а также для сравнения показаний времени по разным прибором
• Градусник — Прибор для измерения температуры человеческого тела, воды, воздуха; термометр.
• Дальномер — Прибор для определения расстояния от наблюдателя до отдаленного предмета без непосредственного измерения на местности.

---

10 букв

• Глубиномер — Прибор для измерения глубины отверстий, высоты уступов
• Измеритель — Прибор, инструмент для измерения чего-нибудь
• Калориметр — Прибор для измерения количества теплоты
• Динамометр — Прибор для измерения силы или момента силы при испытании машин и их эксплуатации; силомер.

---

11 букв

• Транспортир — Чертежный прибор — разделенный на градусы полукруг для измерения углов и нанесения их на чертеж

---

прибор для измерения положения планеты — с английского на русский

Измерения и измерительные приборы — Законы явлений природы, как выражения количественных отношений между факторами явлений, выводятся на основании измерений этих факторов. Приборы, приспособленные к таким измерениям, называются измерительными. Всякое измерение, какой бы ни было… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Астрариум — Астрариум, реконструированный итальянским мастером Карло Кроче по описаниям Джованни де Донди[1] Астрариум, так …   Википедия

ГЕОДЕЗИЯ — (греч. geodaisia, от ge Земля и daio делю, разделяю), наука об определении положения объектов на земной поверхности, о размерах, форме и гравитационном поле Земли и других планет. Это отрасль прикладной математики, тесно связанная с геометрией,… …   Энциклопедия Кольера

геодезия — наука, изучающая форму, размеры и гравитационное поле Земли, а также технические средства и методы измерений на местности. Геодезия зародилась в странах Древнего Востока и в Египте, где задолго до н. э. были известны методы измерения земельных… …   Географическая энциклопедия

Ломоносов, Михаил Васильевич — — ученый и писатель, действительный член Российской Академии Наук, профессор химии С. Петербургского университета; родился в дер. Денисовке, Архангельской губ., 8 ноября 1711 г., скончался в С. Петербурге 4 апреля 1765 года. В настоящее… …   Большая биографическая энциклопедия

Астрономия Древней Греции — Астрономия Древней Греции  астрономические познания и взгляды тех людей, которые писали на древнегреческом языке, независимо от географического региона: сама Эллада, эллинизированные монархии Востока, Рим или ранняя Византия. Охватывает… …   Википедия

Ал-Урди, Муаййад ад-Дин — Муаййад ад Дин ал Урди Дата рождения: ок. 1200 Место рождения: Сирия Дата смерти: ок. 1266 Место смерти: Марага (Иран) Научная сфера: астрономия, инженерное дело Место работы …   Википедия

Юнона (космический аппарат) — У этого термина существуют и другие значения, см. Юнона (значения). Юнона Jupiter Polar Orbiter …   Википедия

хронология достижений в истории отечественной техники — 1045–50 е гг. В Великом Новгороде построен Софийский собор; при его возведении применялись блоки, полиспасты, вороты, рычажные и другие строительные механизмы. 1156 Построен деревянный Кремль в Москве по приказу Юрия Долгорукого. 1404 Монах… …   Энциклопедия техники

Юнона (КА) — У этого термина существуют и другие значения, см. Юнона (значения). Юнона Jupiter Polar Orbiter …   Википедия

АРХЕОАСТРОНОМИЯ — Археологи нашли многочисленные свидетельства того, что в доисторические времена люди проявляли большой интерес к небу. Наиболее впечатляют мегалитические сооружения, построенные в Европе и на других континентах несколько тысяч лет назад.… …   Энциклопедия Кольера

Измерительное устройство — определение измерительного устройства с помощью бесплатного словаря измерительное устройство — прибор, который показывает степень или количество или количество или степень чего-либо акселерометр — инструмент для измерения ускорения самолета или ракета-актинометр — инструмент для измерения интенсивности электромагнитное излучение (обычно с помощью фотохимического эффекта) — альгометр — прибор для измерения боли, вызванной давлением альтазимута — прибор, который измеряет высоту и азимут небесных тел; используемый в навигационном метре — прибор, который измеряет высоту над землей; используется в навигационном барометре — приборе, который измеряет атмосферное давление, в болометре — приборе, который измеряет тепловое излучение; чрезвычайно чувствительный бюреток, измерительный прибор бюретки, состоящий из градуированной стеклянной трубки с краном внизу; используется для титрования калибра, штангенциркуля — прибора для измерения расстояния между двумя точками (часто используется во множественном числе), калориметра — измерителя, определяющего величины хетронроноскопа — прибора для точных измерений малых интервалов времени колориметра, тинтометра — измерителя, используемого в колориметрическом анализе для определения количества вещества по цвету, которое оно дает, с помощью специальной трубки-реагента — измерительного прибора для подсчета отдельных ионизирующих событий, криоскопа — измерительного прибора для измерения точек замерзания и плавления, денситометра — измерительного прибора для определения оптической или фотографической плотности, дозиметра, дозиметра — измерительный прибор для измерения доз ионизирующего излучения (рентгеновского или радиоактивного), электродинамический — измерительный прибор, использующий взаимодействие магнитных полей двух катушек для измерения тока или напряжения, или силовой электроскоп — измерительный прибор, обнаруживающий электрический заряд; два золотых листа расходятся из-за отталкивания зарядов с помощью аналогичного сигниометра — измерительного прибора, состоящего из мерной стеклянной трубки, для измерения изменений объема в химических реакциях между газовым калибром, калибра — измерительного прибора для измерения и индикации величины, такой как толщина проволоки или количество дождя и т. д.выпускник — измерительный прибор для измерения объема жидкости; стеклянный контейнер (чашка или цилиндр или колба), стороны которого помечены или разделены на количественные гравиметры, гравиметр — измерительный прибор для измерения изменений гравитационного поля земного гелиометра — прибор, используемый для измерения углового разделения двух звезд, которые слишком далеко друг от друга, чтобы его можно было включить в поле зрения обычного телескопа, гематокрита, гематокрита — измерительного прибора для определения (обычно центрифугированием) относительного количества тельца и плазмы в кровяном гравиметре, ареометра — измерительного прибора для определения удельного веса жидкостный или твердый гигрометр — измерительный прибор для измерения относительной влажности атмосферного круга, инклинометр — измерительный прибор для измерения угла магнитного падения (как с самолета), прибор — прибор, требующий навыков для правильного использования интерферометра — любой измерительный прибор, который использует интерференционные шаблоны для точных измерений волн Кундта трубка — измерительный прибор, используемый для измерения скорости звука: — измерительная система, которая обнаруживает и обнаруживает объекты по тому же принципу, что и радар, но использует свет от лазера; потенциальная технология обнаружения турбулентности воздуха, которая может повлиять на бортовой журнал — измерительный прибор, состоящий из поплавка, который тянется с корабля по зацепленной линии для измерения скорости судна через водомер — любой из различных измерительных приборов для измерения количества.

Цифровой измерительный прибор | Статья о цифровом измерительном устройстве от Free Dictionary

— измерительное устройство, в котором значение измеренной физической величины автоматически представляется числом на цифровом дисплее или кодом, то есть набором дискретных сигналов.

Цифровые измерительные приборы можно разделить на цифровые измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи. Цифровые измерительные приборы — это автономные устройства, которые автоматически отображают значение измеряемой величины на цифровом дисплее.Цифровые измерительные преобразователи не имеют цифрового дисплея; результаты измерений преобразуются в цифровой код для последующей передачи и обработки в измерительных системах. Наиболее распространенные типы цифровых измерительных устройств — это те, которые используются для измерения электрических величин, таких как ток, напряжение и частота. Эти устройства могут использоваться для измерения неэлектрических величин, таких как давление, температура, скорость и сила, если неэлектрическая величина сначала преобразуется в электрическую величину.

Работа цифровых измерительных устройств основана на оцифровке (то есть квантовании по уровню) и кодировании значения измеренной физической величины. Кодированный сигнал подается либо на цифровой дисплей, либо в систему передачи и обработки данных. На цифровом дисплее кодированный результат измерения преобразуется в число, выраженное цифрами, обычно в десятичной системе счисления. Наиболее широко используемые цифровые дисплеи дают от двух до девяти цифр. Цифровые измерительные приборы могут использовать электрические, электронно-лучевые, газоразрядные или жидкокристаллические дисплеи.В электрических дисплеях могут использоваться банки с пронумерованными лампами, проекционные и мозаичные системы, многоэлементные лампы или электролюминесцентные элементы. Катодно-лучевые и газоразрядные дисплеи включают в себя устройства, использующие мультифиламентные индикаторные трубки, декатроны, трохотроны и трубки с цифровым индикатором. Газоразрядные дисплеи наиболее широко используются из-за их простой конструкции, высокой надежности и низкой стоимости.

Конструкция цифровых измерительных приборов, их точность и область применения зависят от принципа, лежащего в основе кодирования измеряемой величины.Тремя наиболее часто используемыми основными принципами аналого-цифрового преобразования в цифровых измерительных устройствах являются прямое преобразование, подсчет и последовательное приближение.

При прямом преобразовании «память» кодера цифрового измерительного устройства содержит набор кодов, которые может выдавать устройство. Значение измеренной величины определяет, какой код используется. Этот принцип обычно используется в устройствах, которые измеряют механические перемещения.

Например, устройства, которые измеряют угол поворота вала, обычно используют кодирующий диск или барабан, который прикреплен к валу.Значение измеренного угла берется с диска или барабана кодирования считывателем, который подает значение в виде кодированного сигнала на дисплей.

В приборах счетного типа измеряемая величина сравнивается с другой величиной того же типа; вторая величина, получается путем сложения равных приращений. Когда две сравниваемые величины становятся равными, в качестве значения измеренной величины принимается количество приращений. Таким образом, погрешность измерения может быть такой же, как значение одного приращения.

Такие цифровые измерительные устройства используются главным образом для измерения временных интервалов, частоты или других физических величин (которые сначала преобразуются во временной интервал). На рисунке 1 представлена ​​принципиальная схема устройства этого типа. Измеряемый интервал времени T _x ограничен моментами, в которые возникают два электрических импульса «пуск» и «останов». Эти импульсы управляют генератором импульсов, который выдает импульс затвора длительностью T _x ; Импульс затвора подается на один из входов схемы совпадений.Другой вход подключен к генератору тактовых импульсов, который генерирует импульсы с высокой частотой повторения f ₀ . Число импульсов n _y , подсчитанное счетчиком на выходе схемы совпадений, равно f ₀ T _x . Если n _y / f ₀ ≪ T _x , число n _y может быть взято в качестве значения измеренного интервала.Счетчик тактовых импульсов генерирует код, соответствующий числовому значению интервала T _x .

Рисунок 1 . Принципиальная схема цифрового измерительного устройства, используемого для измерения временных интервалов: (GG) генератор импульсов затвора, (CC) схема совпадений, (CPG) генератор тактовых импульсов, (PC) счетчик импульсов, (D) дисплей, ( T _x ) измеряемый временной интервал, ( f ₀ ) частота повторения тактовых импульсов, ( n _y ) количество импульсов во временном интервале T _x

В цифровых измерительных устройствах на основе последовательных Приблизительно, как и в приборах встречного типа, измеряемая величина сравнивается с другой величиной того же типа.В этом случае, однако, вторая величина получается суммированием приращений неравной величины; данное устройство всегда использует один и тот же набор приращений. Сумма приращений эталонной величины принимается как числовое значение измеренной величины. Следовательно, погрешность измерения не превышает величину наименьшего используемого приращения. Принцип последовательного приближения аналогичен методу, используемому для взвешивания неизвестного объекта на весах: в качестве веса объекта принимается сумма известных весов, балансирующих объект.Цифровые измерительные устройства с последовательным приближением используются для электрических величин, таких как напряжение, ток и сопротивление, и для некоторых неэлектрических величин, которые сначала преобразуются в электрические величины.

Рисунок 2 . Принципиальная электрическая схема цифровой постоянного тока вольтметра: (C) компаратора, (РВГ) генератор опорного напряжения, (ЦУП) блок запрограммирован памяти, (D), дисплей, ( U _х ) напряжение измеряется, ( U _г ) опорное напряжение

2 представлена ​​принципиальная схема цифрового вольтметра постоянного тока.Измеряемое напряжение U _x подается на один из входов компаратора. Опорное напряжение U г применяются к другому входу от генератора опорного напряжения с программным управлением. Компаратор генерирует один из двух взаимоисключающих сигналов U _r > U _x и U _r ≤ U _x . Если сигнал U г ≤ U _х получен, блок управления памятью приводит к тому, генератор опорного напряжения для увеличения U _г .Если сигнал U г> U _х получен, блок управления памятью приводит к тому, генератор опорного напряжения, чтобы заменить последний из приращений памяти меньшим приращением. Этот процесс повторяется до тех пор, пока увеличение U _r не станет равным наименьшему возможному приращению с данным генератором импульсов. Блок памяти управления затем генерирует код, соответствующий сумме всех приращений, и код передается на дисплей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Швецкий, Б. И. Электронные измерительные приборы с цифровым отсчетом , 2-е изд. Киев, 1970.
Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам . Москва, 1972.
Орнатский, П. С. Автоматические измерения и приборы , 3-е изд. Киев, 1973.
Шляндин В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы . Москва, 1973.
Электрические измерения , 14-е изд.Под редакцией А. В. Фремке. Ленинград, 1973.
Гитис, Е. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислений , 3-е изд. Москва, 1975.

.