2.2.1 Классификация мер и измерительных приборов
Все измерения осуществляются с помощью мер и измерительных приборов. Их совокупность можно классифицировать по различным признакам: степени точности, назначению, принципу действия, способа применения, конструктивному оформлению и др.
[2].Мерами называются тела, вещества и приборы, предназначенные для конкретного воспроизведения единиц измерения, а также величин кратных им.
Меры бывают с постоянным и переменным значением, а также условные.
Меры с постоянным значением воспроизводят единицу измерения и её кратное значение (например, гиря).
Меры с переменным значением воспроизводят любое кратное значение единицы в определённых пределах (например, миллиметровая линейка, микрометр).
Условными мерами называют такие, которые в применении с другими приборами, принимают другое значение. Например, груз, уложенный на тарелку поршневого (грузового) манометра, служит не мерой массы, а мерой давления.
Измерительными приборами называются устройства, предназначенные для сравнения измеряемой величины с мерами или для косвенного определения значения измеряемой величины. Измерительные приборы можно разделить на такие группы:
- компарирующие приборы, предназначенные для сравнения мер или измеряемых величин друг с другом и для сравнения измеряемой величины с мерами и образцами (например, рычажные весы, электрические мосты);
- показывающие приборы, которые значения измеряемой величины показывают на своих отсчитывающих приспособлениях (шкале, цифровом указателе, диаграмме пишущего прибора). Показывающие приборы в свою очередь подразделяются на приборы с визуальным отсчётом и самопишущие;
- интегрирующие приборы дают интегральное значение измеряемого параметра за некоторый промежуток времени (газовые, нефтяные и водяные счётчики, секундомеры);
- регулирующие приборы, предназначенные для автоматического измерения и поддержания измеряемого параметра на заданном уровне.
На практике встречаются ещё и измерительные устройства, включающие измерительные приборы и измерительные устройства, которые объединены общей схемой или методом и предназначены для измерения одной или нескольких величин (например, хроматограф, в комплект которого входят пробоотборные устройства, распределительная колонка, детектор, блок управления и регистрирующий прибор).
С точки зрения метрологии все измерительные приборы и меры делятся на образцовые и рабочие.
Образцовые меры и измерительные приборы предназначены для сохранения и воспроизведения единиц измерения и поверки и градуировки всякого рода мер и измерительных приборов.
Образцовые меры и измерительные приборы подразделяются на эталонные (первичные, вторичные и третичные) и ограниченной точности (первого, второго и третьего разрядов).
Эталонами являются образцовые меры и измерительные приборы, которые служат для сохранения и воспроизведения единиц с наивысшей при данном состоянии техники точностью.
Образцовыми мерами и измерительными приборами с ограниченной точностью являются меры и приборы с установленной меньшей, чем метрологическая, точностью, которые служат для практических работ поверки и градуировки мер и измерительных приборов.
К рабочим мерам и измерительным приборов относятся все меры и приборы, кроме образцовых, предназначенные для измерения. Они разделяются на лабораторные и технические.
Лабораторные меры и измерительные приборы при применении требуют учёта влияния внешних факторов (температуры, внешнего давления и др.). Лабораторные меры и измерительные приборы всегда оборудованы соответствующими графиками и таблицами.
Технические меры и приборы имеют точность, установленную техническими условиями на изготовление. Полученный результат принимается как окончательный без внесения поправок.
Для получения отсчёта показателей в приборах применяют отсчётные приспособления, среди которых наибольшее распространение получили шкалы и указатели.
Шкала - это совокупность отметок, расположенных вдоль какой-либо линии, изображающие ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. Шкалы бывают равномерными и неравномерными. Равномерные шкалы имеют постоянные интервалы разделения по длине. Линейный промежуток между осями или центрами двух смежных отметок называется делением шкалы.
Значение величины, соответствующей одной деления, называется ценой деления шкалы. Отметка, соответствует нулевому значению чисел, называется нулём шкалы.