В общем случае, измерительные системы могут состоять из трех основных компонентов:

измерительная система, датчик, преобразователь сигнала, устройство отображения

1.Чувствительного элемента, часто называемого датчиком или первичным преобразователем, — элемента, который выдает сигнал, количественно связанный с измеряемой величиной. Такие элементы получают информацию об измеряемом объекте и преобразуют ее в вид, доступный остальным частям измерительной системы с целью получения количественного значения измеряемой величины.

2. Преобразователя сигнала, который получает сигнал от чувствительного элемента и преобразует его в соответствии с требованиями блока отображения информации измерительной системы или системы управления.

3. Устройства отображения — элемента, на котором отображается выходная информация измерительной системы. Этот элемент получает информацию от преобразователя сигналов и представляет ее в виде, который человек может идентифицировать, например, в виде стрелочного указателя, перемещающегося по шкале.

Как правило, современные цифровые измеряющие приборы совмещают в себе последние два компонента.

Измерительные системы могут быть простыми и программируемыми.

В программируемые измерительные системы, как правило, включен микропроцессор или компьютер. На программируемых системах проводятся не только измерения, но и обработка и интерпретация полученных данных, в результате чего может вырабатываться управляющий сигнал для дальнейшего управления различными процессами.

Простые или непрограммируемые измерительные системы предполагают что в системе нет никаких микропроцессоров. В простых приборах система проводит только измерение величины, а человек должен потом обрабатывать и интерпретировать отображенные данные. На программируемых приборах проводятся не только измерения, но и обработка и интерпретация полученных данных, в результате чего могут приниматься решения по дальнейшему управлению различными процессами.

Основные характеристики измерительных систем следующие:

Воспроизводимость показаний — это способность системы или прибора воспроизводить (отображать) одни и те же показания при повторных измерениях одного и того же значения измеряемой величины, произведенных при одинаковых условиях.

Время реакции (время отклика). При изменении измеряемой величины измерительной системе требуется определенное время, называемое временем реакции, чтобы полностью отреагировать на изменение физической величины.

Гистерезис. Приборы могут выдавать разные показания, а, следовательно, и погрешности, для одной и той же измеряемой величины в зависимости от того, росла эта величина или непрерывно уменьшалась в течение предыдущего промежутка времени.

гистерезис

Погрешность гистерезиса — это разность между значениями одной и той же измеряемой величины, полученными в процессе ее возрастания и убывания до этого значения. Для того, чтобы вычислить погрешность гистерезиса, в процессе выполнения измерений делают прямой и обратный ход.  

Диапазон измерений — это интервал, внутри которого могут быть произведены измерения.

Дрейф. Говорят, что у прибора есть дрейф, если его выходной сигнал со временем постепенно изменяется, и это не зависит от изменения входного сигнала. Также важными характеристиками являются дрейф нуля и дрейф чувствительности. Дрейф нуля - эта величина показывает, насколько изменяются показания прибора при отсутствии сигнала на входе с течением времени.Дрейф чувствительности — это величина, показывающая насколько изменяется чувствительность прибора в результате изменения окружающих условий.

Погрешность измерения — это разность между результатом измерений и истинным значением измеряемой величины.

Разрешающая способность (дискриминация). Разрешающая способность прибора — это минимальное изменение измеряемой величины, которое приведет к различимому изменению в показаниях на выходе прибора.

Смещение прибора — это постоянная ошибка, которая существует во всем диапазоне его измерений.

Стабильность системы (повторяемость измерений)— это способность прибора отображать одни и те же показания при измерении одной и той же величины в течение определенного промежутка времени или при измерении этой величины определенное количество раз.

Частота опроса. На некоторых приборах, например цифровых вольтметрах, показания снимаются через определенные промежутки времени. Чем больше частота опроса, т.е. чем больше количество измерений в секунду, тем лучше показания прибора отражают быстроизменяющийся входной сигнал.

Измерительные системы, в зависимости от назначения, могут характеризоваться и другими параметрами: такими как децибелы, коэффициент усиления, мертвая зона, передаточная функция, порог чувствительности, полоса пропускания, скорость нарастания выходного сигнала и др.

Мы в социальных сетях: