測量儀器的分類
[2009-08-22]
測量儀器可以按計量學(xué)用途或其功能特點或其準確度高低進行分類,但測量儀器通常按結(jié)構(gòu)、原理、使用特點可分為以下各類:
1.顯示式測量儀器(即指示式測量儀器)
是指“顯示示值的測量儀器(6.7條)”。這是按測量儀器示值給出的形式來進行分類。這類儀器均具有顯示裝置,顯示裝置的顯示可以是模擬的或數(shù)字的或半數(shù)字的,也可以單個量值進行顯示,也可以多個量值進行顯示。例如模擬式電壓表、壓力表、千分尺、數(shù)字式頻率計、數(shù)字式電壓表、數(shù)字式電子秤,都屬于顯示式測量儀器。如溫度指示儀器也可以單點或多點進行測溫。模擬式指示儀器大多可以連續(xù)讀取示值,但有時也可以是非連續(xù)的,如帶有0℃示值標尺的測量范圍為25℃50℃最小分度值為0.05℃的一等標準水銀溫度計,其示值就是不連續(xù)的。有的指示裝置也可以有半數(shù)字的,即主要以數(shù)字顯示,而其最小示值為了提高其讀數(shù)準確度又采用模擬式指示,如單相電能表。注意不要將單純的指示裝置、指示器、顯示器等與顯示式測量儀器相混淆。顯示式測量儀器和指示式測量儀器二者為同義語,但實質(zhì)上顯示儀器是廣義的,而指示儀器則是其中一種形式,即通常指帶有指示裝置指示器來進行顯示。
是指“顯示示值的測量儀器(6.7條)”。這是按測量儀器示值給出的形式來進行分類。這類儀器均具有顯示裝置,顯示裝置的顯示可以是模擬的或數(shù)字的或半數(shù)字的,也可以單個量值進行顯示,也可以多個量值進行顯示。例如模擬式電壓表、壓力表、千分尺、數(shù)字式頻率計、數(shù)字式電壓表、數(shù)字式電子秤,都屬于顯示式測量儀器。如溫度指示儀器也可以單點或多點進行測溫。模擬式指示儀器大多可以連續(xù)讀取示值,但有時也可以是非連續(xù)的,如帶有0℃示值標尺的測量范圍為25℃50℃最小分度值為0.05℃的一等標準水銀溫度計,其示值就是不連續(xù)的。有的指示裝置也可以有半數(shù)字的,即主要以數(shù)字顯示,而其最小示值為了提高其讀數(shù)準確度又采用模擬式指示,如單相電能表。注意不要將單純的指示裝置、指示器、顯示器等與顯示式測量儀器相混淆。顯示式測量儀器和指示式測量儀器二者為同義語,但實質(zhì)上顯示儀器是廣義的,而指示儀器則是其中一種形式,即通常指帶有指示裝置指示器來進行顯示。
2.記錄式測量儀器
是指“提供示值記錄的測量儀器”(6.8條)。這種分類是相對顯示式測量儀器而言,這類測量儀它能將被測量值的示值記錄下來。給出的記錄可以是模擬的(連續(xù)或斷續(xù)線條),也可以是數(shù)字的;記錄也可以是一個量或多個量的值。如溫度記錄儀、氣壓記錄儀、記錄式光譜儀等,如溫度記錄儀可以單點記錄也可以多點打印記錄。這類測量儀器具有記錄器,記錄器把被測量值記錄到媒質(zhì)上,記錄媒質(zhì)可以是帶狀、盤狀、片狀或其他形狀的記錄,也可以是磁帶、磁盤等存儲器,有時數(shù)字式測量儀器也可通過接口配以打印機、記錄儀進行記錄。絕大多數(shù)記錄測量儀它具有顯示功能,當(dāng)然其主要的功能是記錄,所以在名詞定義的注1和注2中均在“記錄”后加上(顯示),故記錄式儀器也可帶有指示裝置顯示示值。
是指“提供示值記錄的測量儀器”(6.8條)。這種分類是相對顯示式測量儀器而言,這類測量儀它能將被測量值的示值記錄下來。給出的記錄可以是模擬的(連續(xù)或斷續(xù)線條),也可以是數(shù)字的;記錄也可以是一個量或多個量的值。如溫度記錄儀、氣壓記錄儀、記錄式光譜儀等,如溫度記錄儀可以單點記錄也可以多點打印記錄。這類測量儀器具有記錄器,記錄器把被測量值記錄到媒質(zhì)上,記錄媒質(zhì)可以是帶狀、盤狀、片狀或其他形狀的記錄,也可以是磁帶、磁盤等存儲器,有時數(shù)字式測量儀器也可通過接口配以打印機、記錄儀進行記錄。絕大多數(shù)記錄測量儀它具有顯示功能,當(dāng)然其主要的功能是記錄,所以在名詞定義的注1和注2中均在“記錄”后加上(顯示),故記錄式儀器也可帶有指示裝置顯示示值。
3.累計式測量儀器
是指“通過對來自一個或多個源中,同時或依次得到的被測量的部分值求和,以確定被測量值的測量儀器”(6.9條)。它是指為了獲得被測量在一段時間間隔內(nèi)的累計值即被測量值求和的測量儀器,這是從測量儀器的使用功能上來進行分類的。有些情況下,測量的目的不是為了獲得被測量的瞬時值,如需要稱量在一段時間內(nèi)皮帶傳送的散裝物料的總重量,或一列貨車所載貨物的總重量等。通常測量儀器的示值所反映的是被測量的瞬時值,因此,為了給出累計就必須使測量儀器增加一個累計的功能,這個功能由累計器來實現(xiàn),如累計式皮帶秤,就是通過累計器根據(jù)稱重和位移傳感器提供的信息,對皮帶測量段上每次稱得的各分量負荷進行累加求和,并通過累計指示器將累計值顯示出來。電子軌道衡就是一種累計式測量儀器。
有時,提供分量量值的被測量源不止一個,例如一個發(fā)電廠有若干臺發(fā)電機在工作,電功率并聯(lián)在一起輸出,需要知道每時每刻輸出的總功率,為此目的所使用的總和電功率表也是一種累計式測量儀器。又
是指“通過對來自一個或多個源中,同時或依次得到的被測量的部分值求和,以確定被測量值的測量儀器”(6.9條)。它是指為了獲得被測量在一段時間間隔內(nèi)的累計值即被測量值求和的測量儀器,這是從測量儀器的使用功能上來進行分類的。有些情況下,測量的目的不是為了獲得被測量的瞬時值,如需要稱量在一段時間內(nèi)皮帶傳送的散裝物料的總重量,或一列貨車所載貨物的總重量等。通常測量儀器的示值所反映的是被測量的瞬時值,因此,為了給出累計就必須使測量儀器增加一個累計的功能,這個功能由累計器來實現(xiàn),如累計式皮帶秤,就是通過累計器根據(jù)稱重和位移傳感器提供的信息,對皮帶測量段上每次稱得的各分量負荷進行累加求和,并通過累計指示器將累計值顯示出來。電子軌道衡就是一種累計式測量儀器。
有時,提供分量量值的被測量源不止一個,例如一個發(fā)電廠有若干臺發(fā)電機在工作,電功率并聯(lián)在一起輸出,需要知道每時每刻輸出的總功率,為此目的所使用的總和電功率表也是一種累計式測量儀器。又
如水泥廠配料用的累加式皮帶秤,幾種礦物原料需按重量比例輸送和稱重,這時被測量源就不止一個,需要同時被累計或依次從不同的源得到被測量的分量量值,這種皮帶秤也是一種累計式測量儀器。這類儀器
的特點是增加了累計功能。
4.積分式測量儀器
是指“通過一個量對另一個量積分,以確定被測量值的測量儀器”(6.10條)。有些被測量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來就是一個積分量,例如家庭用的電能表,就是兩次付費時刻之間的一段時間內(nèi),所耗用的電
是指“通過一個量對另一個量積分,以確定被測量值的測量儀器”(6.10條)。有些被測量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來就是一個積分量,例如家庭用的電能表,就是兩次付費時刻之間的一段時間內(nèi),所耗用的電
功率是多少,家用電能表中的積分機構(gòu)能隨時將所用電能的量積算出來,并通過數(shù)字指示裝置加以顯示。又如皮革面積的測量,將皮革攤平在平面上,實際上就是要測量其輪廓線所圍的平面面積,因此也很自然是一個積分量。所以家用電能表和皮革面積測量儀都是積分式測量儀器。
5.模擬式測量儀器(即模擬式指示儀器)
是指“其輸出或顯示為被測量或輸入信號連續(xù)函數(shù)的測量儀器(6.11條)。這是從測量儀器輸出或顯示的形式來分類。即測量儀器的輸出或顯示為被測量的量值或為輸入信號相對應(yīng)的連續(xù)函數(shù)值。通常遇到的被測量,如長度、角度、溫度、質(zhì)量、力、電流、電壓等,均被看作是可以無限細分的連續(xù)量,因此,在一定條件下,任何兩個這種量之間均可以建立起數(shù)值上的對應(yīng)關(guān)系即函數(shù)關(guān)系,這就是輸出量是輸入量的一種模擬信號的關(guān)系。例如用熱電偶測溫,熱電偶作為測溫傳感器將被測對象的溫度值(非電量)變換為相應(yīng)的熱電動勢(電量),這二者之間具有對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,然后通過配套的動圈式顯示儀表,將其輸出轉(zhuǎn)化為被測量連續(xù)函數(shù)的表針的偏轉(zhuǎn)角度,從而指示出被測量溫度的大小。又如玻璃水銀溫度計,其輸出是作為被測量溫度值連續(xù)函數(shù)的水銀柱高度(長度)量值。這些都稱為模擬式測量儀器。
應(yīng)該注意到,模擬式測量儀器這一術(shù)語僅就輸出或顯示的表現(xiàn)形式而言,而與測量儀器的工作原理無關(guān)。模擬式測量儀器,有的可以顯示或輸出被測量值,有的則可以用指示器指示某一個被測量值,故定義
是指“其輸出或顯示為被測量或輸入信號連續(xù)函數(shù)的測量儀器(6.11條)。這是從測量儀器輸出或顯示的形式來分類。即測量儀器的輸出或顯示為被測量的量值或為輸入信號相對應(yīng)的連續(xù)函數(shù)值。通常遇到的被測量,如長度、角度、溫度、質(zhì)量、力、電流、電壓等,均被看作是可以無限細分的連續(xù)量,因此,在一定條件下,任何兩個這種量之間均可以建立起數(shù)值上的對應(yīng)關(guān)系即函數(shù)關(guān)系,這就是輸出量是輸入量的一種模擬信號的關(guān)系。例如用熱電偶測溫,熱電偶作為測溫傳感器將被測對象的溫度值(非電量)變換為相應(yīng)的熱電動勢(電量),這二者之間具有對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,然后通過配套的動圈式顯示儀表,將其輸出轉(zhuǎn)化為被測量連續(xù)函數(shù)的表針的偏轉(zhuǎn)角度,從而指示出被測量溫度的大小。又如玻璃水銀溫度計,其輸出是作為被測量溫度值連續(xù)函數(shù)的水銀柱高度(長度)量值。這些都稱為模擬式測量儀器。
應(yīng)該注意到,模擬式測量儀器這一術(shù)語僅就輸出或顯示的表現(xiàn)形式而言,而與測量儀器的工作原理無關(guān)。模擬式測量儀器,有的可以顯示或輸出被測量值,有的則可以用指示器指示某一個被測量值,故定義
采用了模擬式測量儀器和模擬式指示儀器兩個同義的名詞術(shù)語。
6.數(shù)字式測量儀器(即數(shù)字式指示儀器)
是指“提供數(shù)字化輸出或顯示的測量儀器”(6.12條)。這是從測量儀器輸出或顯示的不同形式來分類的。只要其輸出或顯示是以十進數(shù)字自動顯示的,則就是數(shù)字式測量儀器,而它與儀器的工作原理無關(guān)。
是指“提供數(shù)字化輸出或顯示的測量儀器”(6.12條)。這是從測量儀器輸出或顯示的不同形式來分類的。只要其輸出或顯示是以十進數(shù)字自動顯示的,則就是數(shù)字式測量儀器,而它與儀器的工作原理無關(guān)。
例如通常使用的數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、數(shù)字功率表、數(shù)字頻率計等,尤其是數(shù)字電壓表,使用更為廣泛,如一臺應(yīng)用稱重傳感器的地秤,配用的輸出顯示儀表是數(shù)字式電壓表,則該地秤就是數(shù)字式測量儀器。數(shù)字式溫度計大多也以頻率、電壓、電阻等為感溫信號,通過模—數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路,以數(shù)字形式顯示測溫結(jié)果。數(shù)字式測量儀器具有準確度高、靈敏度高、重復(fù)性好、測量速度快、抗干擾能力強,可同時測
量多種參數(shù),同時可以打印記錄,特別是便于與計算機相聯(lián)接以進行自動化測量和控制等一系列優(yōu)點。數(shù)字式測量儀器可以提供數(shù)字化顯示或輸出,也可以用指示器進行指示,故采用了數(shù)字式測量儀器和數(shù)字式
指示儀器的兩個名稱,其實質(zhì)是同義的。轉(zhuǎn)自http://baohemall.com