Любое производство предусматривает использование контрольно-измерительных приборов. Они необходимы и в быту: согласитесь, сложно обойтись во время ремонта без простейших измерительных приборов, таких как линейка, рулетка, штангенциркуль и т. п. Давайте поговорим о том, какие существуют измерительные инструменты и приборы, в чем их принципиальные отличия и где применяются те или иные виды.
Общие сведения и сроки
Измерительный прибор — устройство, с помощью которого получают значение физической величины в заданном диапазоне, определенном шкале прибора. Кроме того, такой инструмент позволяет переводить величины, делая их более понятными оператору.
Контрольный прибор используется для контроля проведения технологического процесса. Например, это может быть какой-то датчик, установленный в нагревательной печи, кондиционере, отопительном оборудовании и так далее. Такой инструмент как КИП нередко определяет качество продукции и свойства. Сейчас выпускают самые разнообразные измерительные инструменты и приборы, среди которых есть как простые, так и сложные. Некоторые нашли свое применение в одной отрасли промышленности, другие же используются повсеместно. Чтобы более детально разобраться с этим вопросом, необходимо классифицировать этот инструмент.
Аналоговые и цифровые
Контрольно-измерительные приборы и инструменты подразделяются на аналоговые и цифровые. Второй вид более популярен, поскольку различные величины, например, сила тока или напряжение, переводятся в числа и выводятся на экран. Это очень удобно и только так можно добиться высокой точности снятия показаний. Однако необходимо понимать, что в любой контрольно-измерительный цифровой прибор входит аналоговый преобразователь. Последний представляет собой датчик, который снимает показания и отправляет данные для преобразования в цифровой код.
Аналоговые измерительные и контрольные инструменты более просты и надежны, но в это же время менее точные. Причем они бывают механическими и электронными. Последние отличаются тем, что имеют в своем составе усилители и преобразователи величин. Они более предпочтительны по целому ряду причин.
Классификация по разным признакам
Измерительные инструменты и приборы принято разделять на группы в зависимости от способа предоставления информации. Да, бывают регистрирующие и показывающие инструменты. Первые характерны тем, что способны записывать показания в память. Нередко используются самопишучі приборы, которые самостоятельно распечатывают данные. Вторая группа предназначена исключительно для контроля в реальном времени, то есть во время снятия показаний оператор должен находиться возле прибора. Также контрольно-измерительный инструмент классифицируют по методу измерений:
- прямого действия — осуществляется преобразование одной или нескольких величин без сравнения с одноименной величине;
- сравнительные — измерительный инструмент, предназначенный для сравнения измеряемой величины с уже известной.
Какие бывают приборы по форме представления показаний (аналоговые и цифровые), мы уже разобрались. Также классифицируют измерительные инструменты и приборы по другим параметрам. Например, бывают суммирующие и интегрирующие, стационарные и щитовые, нормируемые и ненормируемые приборы.
Измерительные слесарные инструменты
С такими приборами мы встречаемся наиболее часто. Здесь важна точность работ, а поскольку используется механический инструмент (в основном), то удается добиться погрешности от 0,1 до 0,005 мм. Любая недопустимая погрешность приводит к тому, что нужно перетока или вовсе замена детали или целого узла. Именно поэтому при подгонке вала под втулку слесарь не использует линейки, а более точные инструменты.
Самое популярное слесарное измерительное оборудование — штангенциркуль. Но и такой относительно точный прибор не гарантирует 100% -ный результат. Именно поэтому опытные слесари всегда делают большое количество измерений, после чего выбирается среднее значение. Если нужно получить более точные показания, то используют микрометр. Он позволяет проводить измерения до сотых долей миллиметров. Однако многие думают, что этот инструмент способен измерять до микронов, что не совсем так. Да и вряд ли при проведении простых слесарных работ в домашних условиях будет нужна такая точность.
О вугломери и щупы
Нельзя не рассказать о такой популярный и эффективный инструмент, как вугломер. Из названия можно понять, что он используется, если нужно точно измерить углы деталей. Состоит прибор из полудиску с намечающейся шкале. На нем есть линейка с подвижным сектором, на который нанесена шкала нониуса. Для закрепления передвижного сектора линейки на полудиску используется стопорный винт. Сам по себе процесс измерения достаточно прост. Для начала необходимо приложить измеряемую деталь одной чертой линейки. При этом линейка сдвигается так, чтобы между гранями детали и линеек образовался равномерный просвет. После этого сектор закрепляется стопорным винтом. В первую очередь снимаются показания из основной линейки, а затем с нониуса.
Нередко для измерения зазора используется щуп. Он является элементарным набором пластин, закрепленных в одной точке. Каждая пластина имеет свою толщину, которую мы знаем. Устанавливая большее или меньшее количество пластин, можно достаточно точно измерить зазор. В принципе, все эти измерительные инструменты ручные, но они достаточно эффективные и вряд ли предоставляется возможным их заменить. А сейчас пойдем дальше.
Немного истории
Следует отметить, рассматривая измерительные инструменты: виды их очень разнообразны. Основные приборы мы с вами уже изучили, а сейчас бы хотелось поговорить немного и о другие инструменты. Например, ацетометр используется для измерения крепости уксусной кислоты. Данный прибор способен определять количество свободных уксусных кислот в растворе, а был изобретен Отто и использовался в течение 19 и 20 веков. Сам по себе ацетометр похож на градусник и состоит из стеклянной трубки 30х15см. Также есть специальная шкала, которая и позволяет определять необходимый параметр. Однако сегодня есть более продвинутые и точные методы определения химического состава жидкости.
Барометры и амперметры
А вот с данными инструментами знаком практически каждый из нас еще со школы, техникума или университета. Например, барометр используется для измерения атмосферного давления. Сегодня применяются жидкостные и механические барометры. Первые можно назвать профессиональными, так как их конструкция несколько сложнее, а показания точнее. На метеостанциях используют ртутные барометры, так как они наиболее точные и надежные. Механические варианты хороши своей простотой и надежностью, но они постепенно заменяются цифровыми приборами.
Такие инструменты и приборы для измерений, как амперметры, тоже знакомы каждому. Они нужны для измерения силы тока в амперах. Шкала современных приборов градується по-разному: мікроамперами, кілоамперами, міліамперами тому подобное. Амперметры всегда стараются подключать последовательно: это необходимо для снижения сопротивления, что позволит увеличить точность показаний, снимаемых.
Ув ‘заключение
Вот мы и поговорили с вами о том, что такое контрольные и измерительные инструменты. Как вы видите, все друг от друга отличаются и имеют совершенно разную сферу применения. Одни используются в метеорологии, другие в машиностроении, а третьи — в химической промышленности. Однако цель у них одна — измерить показания, записать их и проконтролировать качество. Для этого целесообразно использовать точные измерительные инструменты. Но этот параметр способствует и тому, что устройство становится сложнее, и процесс измерения зависит от большего количества факторов.