Раздел 2. Виды и методы измерений

Измерение – это многооперационная процедура и для его выполнения необходимо осуществление основных измерительных операций: воспроизведения, сравнения, измерительного преобразования, масштабирования.

Воспроизведение величины заданного размера - это операция создания выходного сигнала с заданным размером информативного параметра. Эта операция реализуется средством измерений – мерой.

а б

Рис. 1.1. Меры: а – одноканальная нерегулируемая мера; б – одноканальная регулируемая мера.

Одноканальная нерегулируемая мера (рис. 1.1. а) воспроизводит величину одного неизменного размера. Одноканальная регулируемая мера (рис. 1.1. б) воспроизводит в данный момент величину одного известного размера, который может изменяться.

Сравнение – это определение соотношения между однородными величинами, осуществляемое путем их вычитания. Эта операция реализуется устройством сравнения, или компаратором (см. рис. 1.2).

На рис. 1.3. показан компаратор СА507 предназначенный для измерения величин, которые используются при определении метрологических характеристик трансформаторов тока и трансформаторов напряжения при их поверке и калибровке.

Измерительное преобразование – операция преобразования входного сигнала в выходной, реализуемая измерительным преобразователем (см. рис. 1.4).

Выходные сигналы измерительных преобразователей и их информативные параметры унифицированы ГСП. Унифицированными сигналами являются постоянное напряжение 0–10 В, постоянный ток 0–5 мА, 0–20 мА, 4–20 мА.

Рис. 1.5. Измерительный преобразователь Е 846-М1

На рис. 1.5. представлен Измерительный преобразователь Е 846-М1, предназначенный для контроля текущего значения постоянного тока в системах автоматического регулирования и управления объектов электроэнергетики, машиностроения, металлургической, нефтяной и других отраслей промышленности с передачей информации как в управляющие вычислительные машины, так и на приборы непосредственного отсчета или устройства визуального контроля.

Масштабирование – это создание выходного сигнала, однородного с входным, размер информативного параметра которого пропорционален в К раз размеру информативного параметра входного сигнала. Масштабное преобразование реализуется в устройстве, которое называется масштабным преобразователем.

Рис. 1.6. Одноканальный нерегулируемый масштабный преобразователь

На рис. 1.6. показана схема одноканального нерегулируемого масштабного преобразователя, отличительной чертой которого является постоянство коэффициента преобразования К_МП. На схеме Х – входная величина, Х₁ – выходная величина.