лекции по сухтп. В системы управления химикотехнологическими процессами значение автоматического управления для развития химической промышленности на современном этапе

• Название: В системы управления химикотехнологическими процессами значение автоматического управления для развития химической промышленности на современном этапе
• Анкор: лекции по сухтп
• Дата: 20.03.2020
• Размер: 2.38 Mb.
• Имя файла: 0753063_3909D_lekcii_po_suhtp.doc
• Тип: Закон; #112655
• страница: 9 из 23

Рис. 15. Структурная схема САР по каналу задающего воздействия
Рис. 16. Структурная схема САР по каналу возмущающего воздействия

1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Технической базой построения АСУ ТП и АСУП в различных отраслях промышленности является Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). В основу построения и развития ГСП положены следующие принципы:

1. 
   выделение типовых функций автоматического контроля, регулирования и управления;
   
2. 
   минимизация номенклатуры технических средств;
   
3. 
   построение технических устройств на основе типовых унифицированных блоков и модулей;
   
4. 
   агрегатное построение сложных систем управления на основе унифицированных приборов и устройств;
   
5. 
   совместимость приборов и устройств ГСП на основе:
   

а) унификации сигналов связи, используемых для обмена ин
формацией между изделиями ГСП в системах управления (информационная совместимость);

б) унификации конструкций (конструктивная совместимость);

в) унификации эксплуатационных требований (эксплуатационная совместимость);

г) унификации метрологических характеристик средств измерений (обеспечение единства измерений или метрологическая совместимость).
По функциональному признаку технические средства ГСП разделяются на средства:

• 
  получения информации о состоянии ХТП (к ним относят первичные измерительные преобразователи, нормирующие преобразователи, формирующие унифицированный сигнал, измерительные приборы, устройства алфавитно-цифровой информации). Устройства этой группы предназначены для преобразования измеряемой физической величины в удобный для восприятия, передачи и обработки сигнал измерительной информации;
  
• 
  приема, преобразования и передачи информации по каналам связи (к ним относят различные преобразователи сигналов и кодов, коммутаторы измерительных цепей, шифраторы и дешифраторы, согласующие устройства, устройства для дистанционной передачи и т. д.). Эти средства используют для приема, преобразования и передачи сигналов, содержащих измерительную информацию и несущих команды управления;
  
• 
  преобразования, обработки, хранения информации и формирования управляющих воздействий, представления информации операторам (к ним относят функциональные и операционные преобразователи), а также логические устройства, анализаторы сигналов, запоминающие устройства, регуляторы (контроллеры), задатчики, управляющие вычислительные устройства. Эти средства представляют центральную часть ГСП;
  
• 
  использования командной информации для воздействия на технологический процесс (к ним относят исполнительные устройства, состоящие из исполнительных механизмов и регулирующих органов, усилители мощности и вспомогательные устройства к ним).
  

По роду энергии, используемой в качестве носителя информации при передаче сигналов, устройства ГСП делятся на:

• 
  электрические (обладают быстродействием, высокой точностью, способностью передачи информации на большие расстояния, а также большой «емкостью» каналов передачи информации);
  
• 
  пневматические (способны работать во взрыво- и пожароопасных производствах);
  
• 
  гидравлические (обеспечивают точные перемещения исполнительных устройств и большие перестановочные усилия).
  

Для обеспечения информационного сопряжения в ГСП применяют унифицированные сигналы. Унифицированный сигнал ГСП — сигнал дистанционной передачи информации с унифицированными параметрами. Вид носителя информации и параметры унифицированного сигнала не зависят от вида измеряемой величины, метода измерения и диапазона изменения измеряемой величины. Обычно унифицированные сигналы получаются в результате преобразования и нормирования сигналов первичных измерительных преобразователей при помощи встроенных в датчики или внешних нормирующих преобразователей. В зависимости от вида унифицированных параметров в ГСП применяют унифицированные сигналы четырех групп:

• 
  сигналы тока и напряжения электрические непрерывные;
  
• 
  сигналы частотные электрические непрерывные;
  
• 
  сигналы электрические кодированные;
  
• 
  пневматические сигналы.
  

Основные виды унифицированных сигналов ГСП приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные виды унифицированных сигналов ГСП

	Электрические сигналы				Пневматический сигнал
Постоянный ток	Напряжение постоянного тока		Напряжение переменного тока	Частота
мА	мВ	В	В	кГц	кПа
0...5	0...10	0...10	0...2	4...8	20... 100
0...20	0...20	0...1
4...20	-10... 0...+10	-1...0...+1	-1...0...+1	2...4
-5...0...+5

2. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИИ

Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности называется метрологией.

Примечание

Термин «метрология» происходит от греческих слов цетрои — мера и — учение, слово.

К основным направлениям метрологии относятся: общая теория измерений, единицы физических величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений. Законодательный характер метрологии обусловливает стандартизацию ее терминов и определений.

Термины метрологии и их определения установлены ГОСТ и стандартами ИСО (Международная организация по стандартизации, ISO — International Organization for Standardization), МЭК (Международная электротехническая комиссия, IEC — International Electrotechnical Commission) и другими международными организациями по стандартизации.

Качество управления технологическим процессом в значительной мере определяется погрешностью измерений технологических параметров. Важно поддерживать метрологические характеристики измерительных систем (ИС) на определенном уровне, определяемом требованиями к качеству управления. На погрешность измерений оказывают влияние:

• 
  свойства объекта измерений, отражаемые характеристиками сигналов, параметры которых подлежат измерению;
  
• 
  условия эксплуатации, отражаемые характеристиками влияющих величин;
  
• 
  методы измерений и измерительных преобразований внутри системы, порождающие методические погрешности измерений;
  
• 
  свойства ИС, отражаемые метрологическими характеристиками ее компонентов;
  
• 
  алгоритм обработки результатов прямых измерений с помощью встроенного процессора и его программная реализация.
  

Учитывая вышеперечисленные факторы, метрологическое обеспечение ИС предусматривает наличие:

• 
  способов описания погрешностей измерений;
  
• 
  способов описания входных сигналов ИС и других характеристик объекта измерений, влияющих на погрешность измерений;
  
• 
  способов описания условий эксплуатации ИС (выбора способа описания влияющих величин);
  
• 
  способов определения характеристик методической погрешности измерений, учитывающих методы измерений и преобразований сигналов в ИС, включая алгоритм обработки измерений;
  
• 
  описания в технической документации свойств ИС, влияющих на погрешность измерений, включая методы расчета метрологических характеристик ИС;
  
• 
  методов испытаний (контроля) метрологических характеристик ИС, гарантирующих ее свойства.
  

Измерительные системы используются не только как элементы систем управления, но применяются и самостоятельно для текущего контроля технологических параметров.

2.1. Физические величины

Физическая величина — одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но индивидуальное для каждого из них в количественном отношении.

Измеряемая физическая величина — физическая величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер физической величины — количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Значение физической величины — выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Числовое значение физической величины — отвлеченное число, входящее в значение величины.

Истинное значение физической величины — значение физической величины, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Действительное значение физической величины — значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Влияющая физическая величина — физическая величина, оказывающая влияние на размер измеряемой величины и (или) результат измерений.

Система физических величин — совокупность физических величин вместе с набором непротиворечивых уравнений, связывающих эти величины.

Основная физическая величина — физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.

Производная физическая величина — физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.

Размерность физической величины — выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных физических величин в различных степенях, и отражающее взаимосвязь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равным 1.

Показатель размерности физической величины — показатель степени, в которую возведена размерность основной физической величины, входящая в размерность производной физической величины.

Размерная физическая величина — физическая величина, в размерности которой хотя бы одна из основных физических величин возведена в степень, не равную нулю.

Безразмерная физическая величина — физическая величина, в размерность которой основные физические величины входят в степени, равной нулю.

Шкала физической величины — упорядоченная совокупность значений физической величины, служащая исходной основой для измерений данной величины.

Международная температурная шкала, состоящая из ряда реперных точек, значения которых приняты по соглашению между странами Метрической конвенции и установлены на основании точных измерений, является исходной основой для измерений температуры.

Условная шкала физической величины — шкала физической величины, исходные значения которой выражены в условных единицах.

Например, шкала твердости металлов Бринелля, шкала твердости минералов Мооса.

Уравнение связи между величинами — уравнение, отражающее взаимосвязь между величинами, обусловленную законами природы, в котором под буквенными символами понимают физические величины.

2.2. Единицы физических величин

Единица измерения физической величины — физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

Система единиц физических величин — выбранная по соглашению совокупность основных и производных единиц физических величин, а также кратных и дольных единиц физических величин, вместе с набором правил их использования.

Основная единица системы единиц физических величин — единица основной физической величины в данной системе единиц.

Основные единицы Международной системы единиц (СИ): метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль (моль) и кандела (кд).

Производная единица системы единиц физических величин — единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными единицами.

1 м/с — единица скорости, образованная из основных единиц СИ — метра и секунды.

Системная единица физической величины — единица физической величины, входящая в принятую систему единиц.

Внесистемная единица физической величины — единица физической величины, не входящая в принятую систему единиц.

Кратная единица физической величины — единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.

Единица длины 1 км =м, т. е. кратная метру; единица частоты 1 МГц (мегагерц) =Гц, кратная герцу; единица активности радионуклидов 1 МБк (мегабеккерель) =Бк, кратная беккерелю.

Дольная единица физической величины — единица физической величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.

Единица длины 1 нм (нанометр) =ми единица времени 1 мкс

(микросекунда) = с являются дольными соответственно от метра и

секунды.

2.3. Измерения физических величин

Измерение физической величины — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или в неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Измерения можно классифицировать по разным признакам.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения делятся на статические и динамические. Статическое измерение — измерение физической величины, принимаемое в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения. Динамическое измерение — измерение изменяющейся по размеру физической величины.

Примечание

Все физические величины подвержены тем или иным изменениям во времени. Разработанные в последнее время высокочувствительные средства измерений позволяют обнаруживать изменения физических величин, ранее считавшихся постоянными. Поэтому разделение измерений на статические и динамические измерения является условным.

По способу получения результатов выделяют прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения.

Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.

Например, измерение напряжения вольтметром, температуры термометром, давления манометром.

Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Косвенные измерения широко применяются в тех случаях, когда искомую физическую величину невозможно или сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат.

Примеры косвенных уравнений: определение плотности р тела цилиндрической формы по результатам прямых измерений массы т, высоты hи диаметра цилиндра d, связанных с плотностью уравнением:



расчет давления р в грузопоршневом манометре, исходя из площади поршня А, массы груза т и ускорения свободного падения g:



При совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноименных величин и искомые значения величин находят, решая систему уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения — производимые одновременно измерения разноименных величин для определения зависимости между ними.

Измерительный сигнал — сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой величине.

Измерительная информация — информация о значениях физических величин.

Объект измерений — тело (физическая система, процесс, явление), характеризуемое одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.

Примечание

Измерение всегда рассматривается как сравнение величины с ее единицей. Однако не всегда такое сравнение производится непосредственно. В большинстве случаев измеряется не сама интересующая нас величина, а другие величины, связанные с нею теми или иными соотношениями и закономерностями. Обычно к прямым измерениям относят такие, при которых значение измеряемой величины получается в результате одного наблюдения или отсчета. Однако, по существу, в большинстве таких случаев в скрытом виде также имеет место не прямое измерение, а косвенное. Действительно, аналоговые измерительные приборы, например, дают показания в делениях шкалы, так что мы непосредственно измеряем лишь линейные или угловые отклонения стрелки, связанные с измеряемой величиной посредством ряда промежуточных преобразований.

2.4. Средства измерительной техники

Средства измерительной техники — обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений. К средствам измерительной техники относят средства измерений и их совокупности (например, измерительные системы, измерительные установки), измерительные принадлежности (например, термостат), измерительные устройства.

Средство измерений (СИ) — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. «Умение» хранить (или воспроизводить) единицу физической величины неизменного размера, необходимое для выполнения измерений (т. е. для сопоставления с единицей) и превращает техническое средство в средство измерений.

Основное средство измерений — средство измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей.

Вспомогательное средство измерений — средство измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

Например, термометр для измерения температуры газа в процессе измерений объемного расхода этого газа.

Мера физической величины — средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Замечание

Различают следующие разновидности мер:

• 
  однозначная мера — мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (например, гиря 1 кг);
  
• 
  многозначная мера — мера, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины);
  
• 
  набор мер — комплект мер разного размера одной и той же физической величины (например, набор концевых мер длины);
  
• 
  магазин мер — набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеется приспособление для их соединения в различных комбинациях (например, магазин электрических сопротивлений).
  

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Примечание

По способу индикации значений измеряемой величины измерительные приборы принято разделять на показывающие и регистрирующие.

Измерительный преобразователь — техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

Замечание

Измерительный преобразователь или входит в состав какого-либо измерительного прибора (или измерительной установки, или измерительной системы и др.), или применяется совместно с каким-либо средством измерений.

По характеру преобразования различают аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи.

По расположению в измерительной цепи различают первичные и промежуточные преобразователи.

Выделяют также передающие и масштабные преобразователи. Передающим измерительным преобразователем называют элемент измерительного устройства, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации. Примером передающего измерительного преобразователя может служить токовый преобразователь, встраиваемый в мембранный дифманометр. С его помощью деформация мембраны преобразуется в унифицированный сигнал постоянного тока 0...5 мА. Масштабным измерительным преобразователем называют измерительный преобразователь, предназначенный для изменения величины в заданное число раз, например, измерительный трансформатор тока, делитель напряжения и т. п.

Первичный измерительный преобразователь (ПИП) — измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т. е. это первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (или измерительной установки, или измерительной системы и др.).

Например, термопара, рН-электрод, трубка Бурдона, биметаллическая пластинка, поплавок ротаметра, терморезистор.

Активный измерительный преобразователь (генераторный преобразователь) непосредственно преобразует одну форму энергии в другую, не нуждаясь во внешнем источнике энергии.

Например, термопара преобразующая тепловую энергию в электрическую.

Пассивный измерительный преобразователь (параметрический преобразователь) не может непосредственно преобразовывать энергию, но он управляет энергией, поступающей от внешнего источника.

Терморезистор не может непосредственно преобразовать тепловую энергию в электрическую. Но изменение его сопротивления влияет на протекающий в цепи электрический ток, создаваемый внешним источником.

Датчик — конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он «дает» информацию). Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от средства измерений, принимающего его сигналы.

При внешней простоте, малых габаритных размерах и массе датчик представляет собой сложную конструкцию, чувствительный элемент которой может работать в тяжелых эксплуатационных условиях, в диапазоне температур от —253 °С до +3000 °С, давлений от 0,001 МПа до 300 МПа, при вибрациях дои акустических шумах до 194 дБ. Датчики являются важными элементами информационно-измерительных систем и систем автоматического управления технологическими процессами.

Средство сравнения {компаратор) — техническое средство, предназначенное для сравнения друг с другом мер однородных величин или показаний измерительных приборов.

Рычажные весы могут служить средством сравнения эталонной гири, установленной на одну чашку весов, и поверяемой гири, установленной на другую чашку.

Измерительная цепь — совокупность элементов средств измерений, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной физической величины от входа до выхода.

Примечание

Измерительную цепь измерительной системы называют измерительным каналом (см. ниже).

Измерительное устройство — часть измерительного прибора (установки или системы), связанная с измерительным сигналом и имеющая обособленную конструкцию и назначение. Измерительным устройством может быть названо регистрирующее устройство измерительного прибора, включающее ленту для записи, лентопротяжный механизм и пишущий элемент.

Чувствительный элемент средства измерений — часть измерительного преобразователя в измерительной цепи, воспринимающая входной измерительный сигнал.

Показывающее устройство средства измерений — совокупность элементов средства измерений, обеспечивающая визуальное восприятие значений измеряемой величины или связанных с ней величин.

Регистрирующее устройство средства измерений — совокупность элементов средства измерений, регистрирующая значение измеряемой величины или связанной с ней величины.

Шкала средства измерений — часть показывающего устройства средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок (черточка, точка и др.) вместе со связанной с ними нумерацией.

Начальное значение шкалы — наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.

Конечное значение шкалы — наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.

Табло цифрового измерительного прибора — показывающее устройство цифрового измерительного прибора.

По виду измеряемой величины или сигнала измерительной информации, а также по способу обработки сигнала средства измерительной техники делятся на аналоговые и цифровые.

В аналоговых средствах измерительной техники выходная величина является непрерывной функцией размера измеряемой величины, т. е. может принимать, как и измеряемая величина, бесконечное множество значений.

Высота столбика ртути в ртутном термометре расширения или ТЭДС термопары являются непрерывными функциями измеряемой температуры.



Рис. 1. Структурные схемы:

а — цифрового измерительного устройства; б — информационного измерительного канала ИИС

В цифровых средствах измерительной техники выходная величина является дискретной (прерывистой) во времени и квантованной по размеру, т. е. может принимать лишь конечное число значений. В цифровом средстве измерительной техники непрерывная по размеру и во времени измеряемая величина преобразуется в дискретный сигнал, квантуется и кодируется. Полученный цифровой код может передаваться по каналам связи и отображаться на табло цифрового измерительного прибора. Структурная схема цифрового измерительного прибора приведена на рис. 1, а. Аналоговый первичный измерительный преобразователь преобразует измеряемую величинув величину, обеспечивающую нормальный режим работы аналого-цифрового преобразователя (АЦП), входящего составной частью в цифровой измерительный прибор. Это могут быть масштабные преобразования (усиление или ослабление) или преобразования рода физической величины (например, преобразование сопротивления в напряжение). С выхода АЦП цифровой код поступает на табло и цифровой выход измерительного прибора, позволяющий подключать устройства цифровой регистрации показаний или цифровые каналы связи. Использование измерительного сигнала в цифровой форме позволяет свести к минимуму потерю содержащейся в нем информации.

Измерительная система (ИС) — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов. В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные (ИИС), измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

ИИС производства азотной кислоты содержит сотни измерительных каналов и позволяет получить измерительную информацию о ряде физических величин в различных технологических аппаратах.

Измерительный канал измерительной системы — конструктивно или функционально выделяемая часть ИС, выполняющая законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерения, выражаемого числом или соответствующим ему кодом, или до получения аналогового сигнала, один из параметров которого — функция измеряемой величины.

Типовой измерительный канал (ИК) включает в себя первичный измерительный преобразователь, линии связи, промежуточный измерительный преобразователь (нормирующий, либо выполняющий иные функции), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), процессор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП).

Измерительно-вычислительный комплекс — функционально объединенная совокупность средств измерения, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Средства измерений прямого действия — средства измерений, в которых измеряемая величина подвергается ряду последовательных преобразований в одном направлении, т. е. без возвращения к исходной измеряемой величине. В структурной схеме (рис. 2, а) П₁и П₂ — преобразователи с коэффициентами преобразования К₁и К₂. Средства измерений прямого действия состоят из ряда блоков, преобразующих измеряемую величину в мощный сигнал, под влиянием которого перемещаются подвижные органы отсчетных устройств, предварительно прямо или косвенно проградуированных с помощью мер. Энергия или мощность, необходимая для измерения СИ прямого действия, часто отбирается от объекта измерения, что приводит к искажению измеряемой величины. К средствам измерений прямого действия относят большинство манометров, термометров, амперметров, вольтметров и т. д. (рис. 3).

Метрологическая характеристика средства измерений — характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность. Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками, а определяемые экспериментально — действительными метрологическими характеристиками.


Рис. .2. Структурные схемы измерительного устройства:

а — прямого действия (преобразования); , — преобразователи с коэффициентами усиления и; б — с уравновешивающим преобразованием (компенсационным); П — преобразователь


Рис. 3. Примеры измерительных устройств прямого действия:

а — весы; б — милливольтметр; в — мембранный манометр

Показание средства измерений — значение величины или число на показывающем устройстве средства измерений.

Диапазон показаний средства измерений — область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.

Диапазон измерений средства измерений — область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений. Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху, называют соответственно нижним пределом измерений и верхним пределом измерений.

Номинальное значение меры — значение величины, приписанное мере (или партии мер) при изготовлении. Например, резистор с номинальным значением 1 Ом.

Действительное значение меры — значение величины, приписанное мере на основании ее калибровки или поверки.

Статическая характеристика преобразования средства измерений (функция преобразования) — зависимость информативного параметра у выходного сигнала средства измерений от информативного параметра х входного сигнала в статическом режиме:



Номинальная статическая характеристика (НСХ) преобразования — номинально приписываемая данному средству измерения статическая характеристика при номинальных значениях неинформативных параметров входного сигнала, которая может быть задана в форме уравнения, графика или таблицы.

Для средств измерений с линейной статической характеристикой, используемых для измерения не изменяющихся во времени величин, передаточная функция является величиной постоянной. В средствах измерений с нелинейной статической характеристикой зависимость между выходной и входной величинами описывается алгебраическим или трансцендентным уравнением.

Для средств измерений в большинстве случаев предпочтительна линейная статическая характеристика (рис. 4, а) или близкая к линейной на заданном интервале изменения входной величины х, что обеспечивает постоянство чувствительности средства измерений.

Градуировочная характеристика средства измерений — зависимость между значениями величин на входе и выходе средства измерений, полученная экспериментально



Градуировочная характеристика ротаметра выражает зависимость расхода от показаний ротаметра (положения поплавка) и может быть представлена в виде таблицы, графика или формулы.
Чувствительность средства измерений S — отношение изменения сигнала на выходе средства измеренийк вызвавшему его изменению измеряемой величины:



Порог чувствительности средства измерений — наименьшее значение изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством.

Разрешающая способность {разрешение) средства измерений — характеристика средства измерений, выражаемая или наименьшим интервалом времени между событиями, или наименьшим расстоянием между объектами, которые фиксируются прибором раздельно.

Примечание

В соответствии с данным определением различают временное разрешение и пространственное разрешение. Под разрешающей способностью цифровых показывающих приборов понимается обычно значение младшего цифрового разряда.

Порог чувствительности и разрешающая способность СИ обычно определяются уровнем его внутренних шумов и нестабильностью его элементов.

Дрейф показаний средства измерений — изменение показаний средства измерений во времени, обусловленное изменением влияющих величин или других факторов.

Зона нечувствительности средства измерений — диапазон значений измеряемой величины, в пределах которого ее изменения не вызывают выходного сигнала средства измерений.