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测量仪器的分类
发布时间:2009-08-23 阅读:3261
    测量仪器可以按计量学用途或其功能特点或其准确度高低进行分类,但测量仪器通常按结构、原理、使用特点可分为以下各类:
  1.显示式测量仪器(即指示式测量仪器)
  是指“显示示值的测量仪器(6.7条)”。这是按测量仪器示值给出的形式来进行分类。这类仪器均具有显示装置,显示装置的显示可以是模拟的或数字的或半数字的,也可以单个量值进行显示,也可以多个量值进行显示。例如模拟式电压表、压力表、千分尺、数字式频率计、数字式电压表、数字式电子秤,都属于显示式测量仪器。如温度指示仪器也可以单点或多点进行测温。模拟式指示仪器大多可以连续读取示值,但有时也可以是非连续的,如带有0℃示值标尺的测量范围为25℃50℃最小分度值为0.05℃的一等标准水银温度计,其示值就是不连续的。有的指示装置也可以有半数字的,即主要以数字显示,而其最小示值为了提高其读数准确度又采用模拟式指示,如单相电能表。注意不要将单纯的指示装置、指示器、显示器等与显示式测量仪器相混淆。显示式测量仪器和指示式测量仪器二者为同义语,但实质上显示仪器是广义的,而指示仪器则是其中一种形式,即通常指带有指示装置指示器来进行显示。
  2.记录式测量仪器
  是指“提供示值记录的测量仪器”(6.8条)。这种分类是相对显示式测量仪器而言,这类测量仪它能将被测量值的示值记录下来。给出的记录可以是模拟的(连续或断续线条),也可以是数字的;记录也可以是一个量或多个量的值。如温度记录仪、气压记录仪、记录式光谱仪等,如温度记录仪可以单点记录也可以多点打印记录。这类测量仪器具有记录器,记录器把被测量值记录到媒质上,记录媒质可以是带状、盘状、片状或其他形状的记录,也可以是磁带、磁盘等存储器,有时数字式测量仪器也可通过接口配以打印机、记录仪进行记录。绝大多数记录测量仪它具有显示功能,当然其主要的功能是记录,所以在名词定义的注1和注2中均在“记录”后加上(显示),故记录式仪器也可带有指示装置显示示值。
  3.累计式测量仪器
  是指“通过对来自一个或多个源中,同时或依次得到的被测量的部分值求和,以确定被测量值的测量仪器”(6.9条)。它是指为了获得被测量在一段时间间隔内的累计值即被测量值求和的测量仪器,这是从测量仪器的使用功能上来进行分类的。有些情况下,测量的目的不是为了获得被测量的瞬时值,如需要称量在一段时间内皮带传送的散装物料的总重量,或一列货车所载货物的总重量等。通常测量仪器的示值所反映的是被测量的瞬时值,因此,为了给出累计就必须使测量仪器增加一个累计的功能,这个功能由累计器来实现,如累计式皮带秤,就是通过累计器根据称重和位移传感器提供的信息,对皮带测量段上每次称得的各分量负荷进行累加求和,并通过累计指示器将累计值显示出来。电子轨道衡就是一种累计式测量仪器。
  有时,提供分量量值的被测量源不止一个,例如一个发电厂有若干台发电机在工作,电功率并联在一起输出,需要知道每时每刻输出的总功率,为此目的所使用的总和电功率表也是一种累计式测量仪器。又
如水泥厂配料用的累加式皮带秤,几种矿物原料需按重量比例输送和称重,这时被测量源就不止一个,需要同时被累计或依次从不同的源得到被测量的分量量值,这种皮带秤也是一种累计式测量仪器。这类仪器
的特点是增加了累计功能。
  4.积分式测量仪器
  是指“通过一个量对另一个量积分,以确定被测量值的测量仪器”(6.10条)。有些被测量按其定义或实际性质本来就是一个积分量,例如家庭用的电能表,就是两次付费时刻之间的一段时间内,所耗用的电
功率是多少,家用电能表中的积分机构能随时将所用电能的量积算出来,并通过数字指示装置加以显示。又如皮革面积的测量,将皮革摊平在平面上,实际上就是要测量其轮廓线所围的平面面积,因此也很自然是一个积分量。所以家用电能表和皮革面积测量仪都是积分式测量仪器。
  5.模拟式测量仪器(即模拟式指示仪器)
  是指“其输出或显示为被测量或输入信号连续函数的测量仪器(6.11条)。这是从测量仪器输出或显示的形式来分类。即测量仪器的输出或显示为被测量的量值或为输入信号相对应的连续函数值。通常遇到的被测量,如长度、角度、温度、质量、力、电流、电压等,均被看作是可以无限细分的连续量,因此,在一定条件下,任何两个这种量之间均可以建立起数值上的对应关系即函数关系,这就是输出量是输入量的一种模拟信号的关系。例如用热电偶测温,热电偶作为测温传感器将被测对象的温度值(非电量)变换为相应的热电动势(电量),这二者之间具有对应的函数关系,然后通过配套的动圈式显示仪表,将其输出转化为被测量连续函数的表针的偏转角度,从而指示出被测量温度的大小。又如玻璃水银温度计,其输出是作为被测量温度值连续函数的水银柱高度(长度)量值。这些都称为模拟式测量仪器。
  应该注意到,模拟式测量仪器这一术语仅就输出或显示的表现形式而言,而与测量仪器的工作原理无关。模拟式测量仪器,有的可以显示或输出被测量值,有的则可以用指示器指示某一个被测量值,故定义
采用了模拟式测量仪器和模拟式指示仪器两个同义的名词术语。
  6.数字式测量仪器(即数字式指示仪器)
  是指“提供数字化输出或显示的测量仪器”(6.12条)。这是从测量仪器输出或显示的不同形式来分类的。只要其输出或显示是以十进数字自动显示的,则就是数字式测量仪器,而它与仪器的工作原理无关。
例如通常使用的数字电压表、数字电流表、数字功率表、数字频率计等,尤其是数字电压表,使用更为广泛,如一台应用称重传感器的地秤,配用的输出显示仪表是数字式电压表,则该地秤就是数字式测量仪器。数字式温度计大多也以频率、电压、电阻等为感温信号,通过模—数(A/D)转换电路,以数字形式显示测温结果。数字式测量仪器具有准确度高、灵敏度高、重复性好、测量速度快、抗干扰能力强,可同时测
量多种参数,同时可以打印记录,特别是便于与计算机相联接以进行自动化测量和控制等一系列优点。数字式测量仪器可以提供数字化显示或输出,也可以用指示器进行指示,故采用了数字式测量仪器和数字式
指示仪器的两个名称,其实质是同义的。转自
 
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