Тема 2: Измерительные приборы и инструменты

Тема 2: "Измерительные приборы и инструменты, основные понятия и классификация"

• Средство измерения - техническое устройство для измерений со стандартизированными метрологическими характеристиками.
• Классификация средств измерений основана на типе, виде и метрологическом назначении.
• Тип - совокупность средств измерений с одинаковой схемой, конструкцией и изготовленных по одним и тем же техническим условиям.
• Вид - совокупность измерительных приборов для измерения одной физической величины.
• Классификация по принципу работы - средства измерений, измерительные преобразователи и измерительные системы.
• Разновидности измерений - однозначные (воспроизводят одну величину) и многозначные (воспроизводят несколько одинаковых или разных величин).
• Измерительное устройство - инструмент для формирования измерительной информации в удобной для наблюдателя форме.
• Измерительные приборы - разнообразны по конструкции и принципу действия, но обязательно имеют устройства для считывания значений.
• Индикаторные приборы - считывают показания с помощью шкалы и стрелки (разновидность аналоговых).
• Цифровые приборы - с цифровыми показаниями, удобны для связи с компьютером, исключают ошибки оператора при чтении.
• Измерительные преобразователи - преобразуют измерительную информацию в удобную для обработки форму, но не пригодны для непосредственного чтения наблюдателем.
• Входное значение - значение, подлежащее преобразованию в измерительном преобразователе.
• Выходное значение - результат преобразования входного значения.

Тема 3: "Основные элементы средств измерений"

• Измерение - нахождение значения физической величины с помощью средств измерений.
• Измерительные преобразователи (датчики) - преобразуют сигнал измерительной информации в удобную для передачи, обработки и хранения форму.
• Измерительные устройства - преобразуют измерительный сигнал в форму, доступную для наблюдателя.
• Погрешность - разница между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины.
• Класс точности - метрологическая характеристика, определяемая пределами погрешностей.
• Типы энергии: электрические, пневматические, гидравлические, работа без вспомогательных источников.
• Унификация сигналов - обеспечивает передачу измерительной информации между устройствами и автоматическими системами.

Тема 4: "Физические свойства и величины"

• Свойства - качественные характеристики объектов, явлений и процессов.
• Величина - количественная характеристика свойства.
• Физическая величина - свойство объектов, явлений и процессов, измеримое количественно и присущее многим физическим объектам.
• Действительное значение - значение измеряемой величины, полученное в рамках определённого эксперимента.
• Истинное значение - теоретически идеальное отражение свойства объекта.
• Погрешность результата измерений - отличие между измеренным значением и истинным.

Тема 5: "Шкалы измерений"

• Шкала измерений - упорядоченная последовательность, используемая для представления значения измеряемой величины.
• Шкалы порядка - упорядочивает величины, но относительные расстояния между ними не определены.
• Шкалы интервалов - устанавливают разницу и порядок величин(но нет абсолютного нуля).
• Шкалы отношений - наряду с различием, порядком и интервалами имеют строго определённый ноль.
• Абсолютные шкалы - имеют определённые единицы измерения и независимы от системы измерения.

Тема 6: "Единицы и системы единиц физических величин"

• Единица физической величины - физическая величина, которой присвоено численное значение, равное 1.
• Система единиц - совокупность основных и производных единиц для измерения физических величин.
• Международная система единиц (СИ) - наиболее распространённая система единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела).
• Основные единицы СИ - фундаментальные единицы для измерения физических величин.

Тема 7: "Установление единой международной системы единиц"

• Необходимость в единой системе единиц для научно-технического и экономического сотрудничества.
• Международная система единиц (СИ) - наиболее распространённая система единиц, обеспечивающая единство измерений.
• Основные единицы СИ - утверждённые в 1954 г. (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела).
• Значение когерентности (соответствие коэффициентов единичным значениям).

Тема 8: "Измерение и его основные операции"

• Измерение - процесс получения информации о величине физической величины с помощью измерительных приборов и методов.
• Операции процесса измерения: измерительного преобразования, воспроизведение заданного размера, сравнение, обработка и получение результата.
• Разновидности измерительных приборов - непосредственного измерения, преобразования и сравнение.

Тема 9: "Элементы процесса измерения"

• Измеряемая величина - физическая величина, подлежащая определению в рамках измерения.
• Измерительная информация - информация о значении измеряемой величины, содержащаяся в измерительном сигнале.
• Условия измерения - совокупность факторов, влияющих на процесс измерения.
• Влияющие величины - факторы, которые могут повлиять на результаты измерения, не являясь измеряемыми данным оборудованием.

Тема 10: "Физические принципы измерения"

• Физические принципы - фундаментальные понятия, которые лежат в основе измерений.
• Методы измерения: непосредственной оценки, замещения, совпадения.
• Средства измерений - технические средства, с помощью которых проводится измерение.

Тема 11: "Основные этапы измерения"

• Постановка задачи - ясна цель и ожидаемый результат.
• Планирование измерений - выбираются методы, приборы и параметры измерения.
• Подготовка к измерению - подбираются необходимые инструменты и материалы.
• Обработка результатов - анализ и интерпретация полученной информации, получение результата.
• Постулаты теории и причинно-следственная связь.

Тема 12: "Теоретические основы измерительной техники"

• Измерительные технологии - многоступенчатый процесс измерений.
• Точность измерений - важное требование.

Тема 13: "Теоретические основы измерительной техники"

• Истинное значение измеряемой величины - постоянна.

• Несоответствие измеряемой величины - свойств объекта.

• Схема измерительной системы (с примерами) - линейная связь, комнутатор, управляющий блок, исполнительные средства.

Тема 14: "Классификация приборов для измерения температуры"

• Классификация термометров - расширительные, манометрические, жидкостные, термоэлектрические, пирометрические.
• Принцип работы каждого типа термометров - основывается на физическом свойстве (расширение, изменение давления, электрический потенциал, излучение).

Тема 15: "Классы точности средств измерений"

• Класс точности - количественная характеристика прибора.
• Погрешность измерений - ошибка измерения величины, результат сравнения.

Тема 21: "Измерение давления жидкости и метрологические характеристики"

• Типы давлений: избыточное, абсолютное, разряжение, дифференциальное.
• Классы манометров: для измерения положительного (абсолютного) давления, отрицательного (вакуум).
• Принцип работы манометров - основывается на изменении показаний при определенном давлении.

Тема 22: "Измерения давления в двигателях и принцип работы датчиков давления"

• Датчики давления - устройства для непрерывного измерения давления.
• Аварийные сигнализаторы давления - оповещают о критических или экстремальных условиях.

Тема 23: "Газовые манометрические термометры для измерения температуры жидкости"

• Газовые манометрические термометры - Измерительные приборы, основаны на зависимости давления газа от температуры.