Электроизмерительные приборы и измерения. условные обозначения, принцип действия

Рекомендации

Для получения наиболее точных данных необходимо помнить, что даже самый универсальный мерительный инструмент имеет свои характеристики:

Погрешность рассчитывается в процентах либо в цифровом отклонении, наиболее точны электронные устройства.

Рабочая температура наиболее важна для устройств с батарейками или аккумулятором для его нормальной работы.

Наиболее точными и удобными являются электронные приборы, оснащенные табло и запоминающим устройством. Однако, если измеритель приобретается для бытового пользования, можно вполне выбрать более простой экономичный вариант, этого вполне хватит.

Условия эксплуатации оборудования

Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.

К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.

Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.

Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги

А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.

Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.

Навигация по записям

Современное производство немыслимо без измерительного инструмента, различные его виды используются повсеместно. С помощью измерительного инструмента осуществляется контроль за качеством продукции, за различными технологическими процессами производства. Измерительный инструмент используется в машиностроении, научных лабораториях, строительстве и в быту.

Измерительные инструменты – это средства измерений для предоставления результатов измеряемых физических величин в строгом диапазоне. Если инструмент помимо физических параметров позволяет определить находятся ли размеры объекта в пределах допустимых значений, то он является контрольно-измерительным.

Измерительные инструменты позволяют определить геометрическую форму и размер объекта, его плотность и упругость, прямолинейность и плоскостность.

Каждый измерительный инструмент имеет погрешность, потому что провести абсолютно точное измерение практически невозможно. Именно от значения этой погрешности зачастую зависит цена инструмента. Чем меньше погрешность , тем выше стоимость изделия. Но при использовании любого инструмента возможна ошибка в измерении. Такое происходит от неправильного использования инструмента, его неисправности или загрязнении. Так же ошибки происходят при загрязнении измеряемого объекта, при несоблюдении температурного режима. Чтобы снизить вероятность ошибки и уменьшить погрешность нужно соблюдать правила эксплуатации измерительного инструмента.

По ГОСТ измерительные приборы делятся на 8 групп:

• Калибры гладкие
• Калибры резьбовые
• Калибры комплексные и профильные
• Меры и поверочный инструмент
• Приборы, инструмент и приспособления нониусные
• Приборы, инструмент и приспособления механические
• Приборы, инструмент и приспособления оптикомеханические и электромеханические
• Пневматические приборы и приспособления

Первые 3 группы относятся к специальным типам измерительных инструментов, 5 следующих к универсальному типу. Универсальные инструменты используются для измерения разных линейных параметров изделия, независимо от его конфигурации.

Они включают в себя следующие широко распространенные виды измерительного инструмента:

1. Штангенинструменты, действие которых основано на применении нониуса, позволяющего отсчитывать дробные деления (штангенциркуль — применяется для высокоточных измерений наружных и внутренних измерений, а также глубины отверстий, штангенглубиномер — нужен для измерения глубины отверстий с высокой точностью, штангенрейсмас — используется для разметки деталей, глубины пазов и выемок).
2. Уровень, который позволяет измерить отклонение деталей конструкции по горизонтали и вертикали.
3. Микрометр, который позволяет с высокой точностью измерять малые размеры.
4. Нутромер измеряет размер отверстий, пазов и других внутренних поверхностей.
5. Угольники и угломеры, позволяющие визуализировать и измерять углы.
6. Щупы, предназначенные для контроля зазоров между поверхностями.
7. Шаблоны, в зависимости от вида, используемые для измерения радиуса поверхности или шага профиля резьбы.

Также к универсальным измерительным инструментам можно добавить привычные линейки и рулетки. К специализированным измерительным инструментам относятся различные калибры, которые предназначены для проверки правильности размеров и форм изделий и позволяют установить, что изделия соберутся друг с другом, а сборка будет правильной. Калибры позволяют измерить какой-то один определенный размер изделия. Они не измеряют фактический размер, а позволяют проверить, что изделие не вышло за пределы указанных в чертеже границ.

Торговый дом «Квалитет» предоставит Вам широкий ассортимент всех видов измерительного оборудования.

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.

Классы, виды, типы измерительного инструмента

В первую очередь все измерители классифицируют по характеру использования. Наиболее обширный класс — это универсальный инструмент. Сюда относят все приборы общего пользования — те, что применяются во всех отраслях и сферах деятельности.

Измерители общего назначения отличаются взаимозаменяемостью, их выдача осуществляется без ограничений. Приборы часто находятся в личном пользовании мастеров. Специальный инструмент — принадлежность отдельных производств и технологических комплексов. К этому классу относятся приборы, применяющиеся для измерения специфических параметров: гладкости поверхности, ее твердости. Могут использоваться для определения параметров отдельных изделий, например шестерен. Характер пользования и хранения таких средств, как правило, носит режимный характер. Например, в ракетостроении мерительные приборы ежедневно перед выдачей поверяются метрологами.

Кроме того выделяют:

• инструменты для измерения и разметки;
• ручной и механический инструмент;
• металлический, пластиковый и деревянный.

Различают виды измерительных инструментов по технологическому признаку, например слесарный инструмент. К этому виду относятся такие типы: штангенциркуль, микрометр, щупы, линейки поверочные и разметочные. Еще один вид — столярный инструмент.

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.

Профессиональные цифровые мультиметры (Корея)

Основные характеристики.

Мультиметры имеют ЖКИ с разрядностью 3,5; высота цифр 22 мм; максимально индицируемое число 1999.

Базовая погрешность при измерениях составляет: U_DC — 0,5%; U_AC — 0,8%;

I_DC — 0,8%; I_AC — 2%;

R — 0,8%;

C — 2,5%;

F — 0,75%;

T — 2,5%.

Индикация разряда батареи «BAT» и перегрузки «1». Габариты, мм — 84x187x34, (84x180x30 — М3270). Вес — 320 г.

Все мультиметры, кроме М3270, имеют интерфейс связи с компьютером по RS-232 и необходимое программное обеспечение (под WINDOWS и MSDOS). Измерение MIN, MAX — величин; функция сравнения с эталонными величинами.

Модели с буквой D имеют двойной цифровой дисплей, M — тройной цифровой дисплей. Все мультиметры имеют графическую шкалу, прозвонку соединений, измерение коэффициента усиления транзисторов по току (h21); все мультиметры имеют RS232 порт для ввода измеренных значений в компьютер, автоотключение через 10 мин. простоя. Мультиметры, кроме M-3650D, M-3660D имеют подсветку. Все мультиметры, кроме M-3870D, имеют диодный тест.

Магнитоэлектрический механизм

Магнитоэлектрический механизм содержит постоянный магнит, магнитопровод и катушку с током.

Магнитная система измерительного механизма (рис. 11.2) состоит из постоянного магнита 1 и замкнутого магнитопровода 2. В рабочем зазоре между ними образуется равномерное радиальное магнитное поле с индукцией В. Подвижная катушка 3, выполненная из тонкого изолированного провода, намотанного на алюминиевый каркас, помещена в рабочем зазоре и укреплена на осях. Концы обмотки электрически соединены со спиральными пружинками, по которым измеряемый ток I поступает в катушку. При наличии тока на активную длину l витка обмотки действует сила F, равная, согласно закону Ампера, F=BlwI, где w — число витков обмотки.

Под действием пары таких сил на обеих активных сторонах катушки создается вращающий момент М_вр, который прямо пропорционален току. Под действием М_вр подвижная часть ИМ вместе с указателем поворачивается на некоторый угол α, который пропорционален току I.
Магнитоэлектрические приборы, в которых используются магнитоэлектрические ИМ, применяют для измерения постоянных токов (амперметры), напряжений (вольтметры), сопротивлений (омметры) и т. д.
Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры отличаются высокой точностью, равномерностью шкалы, обладают малым потреблением энергии от объекта измерения. К недостаткам этих приборов относятся: непригодность к работе в цепях переменного тока, чувствительность к перегрузкам и зависимость показаний от окружающей температуры.Рис. 11.2. Конструкция магнитной системы магнитоэлектрического измерительного механизма с внутрирамочным магнитом

Магнитоэлектрические ИМ служат и для измерения в цепях переменного тока, но только в сочетании с различными преобразователями переменного тока в постоянный. К таким приборам относятся, например, выпрямительные, термоэлектрические.

Рабочие приборы измерений

Рабочие контрольно-измерительные приборы являются отдельным подвидом устройств определения величины по метрологическому признаку. Используются они чаше всего в различных технических работах. При этом приборы выделяются тем, что могут эксплуатироваться в разных условиях.

В первую очередь это, конечно же, лабораторные приборы. С их помощью ученые проводят исследования. На производстве данный вид приборов также встречается часто. Там они отвечают за контроль всех происходящих процессов и следят за различными технологическими показателями для достижения высокого качества продукции. Таким образом, можно сказать, что рабочие контрольно-измерительные приборы и автоматика сильно зависят друг от друга.

В полевых условиях данное оборудование, безусловно, используется. Наиболее часто оно применяется для успешной эксплуатации автомобилей и других транспортных средств. Помимо прочего, специалисты его используют перед взлетом самолетов для определения их состояния. Дополнительно следует понимать, что по характеристикам рабочие приборы для измерений довольно сильно разнятся между собой. Связано это в первую очередь с условиями, в которых они эксплуатируются. Таким образом, для лаборанта очень важным является точность измерений. При этом абсолютно безразлично, какая модель способна выдерживать вибрацию или температуру.

В это время на производстве, как правило, очень сложные условия труда. При этом корпус прибора для измерений может повредиться вследствие удара. Учитывая это, модели данного класса выпускаются более прочными. Полевые приборы для измерений считаются универсальными. Они должны выдерживать вибрацию, а также работать при разной температуре. Также специалистами оценивается их устойчивость к высокому уровню влажности. Не последнюю роль, естественно, играет точность измерительных приборов, однако не так сильно, как в случае с лабораторными исследованиями.

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.