Приборы для измерения чего либо в физике
Словарь измерительных приборов
Измеритель солнечного излучения (люксметр)
В помощь техническим и научным сотрудникам разработано немало измерительных приборов, призванных обеспечить точность, удобство и эффективность работы. Вместе с тем, для большинства людей названия этих приборов, а тем более принцип их работы, зачастую незнакомы. В этой статье мы в краткой форме раскроем предназначение самых распространенных измерительных приборов. Информацией и изображениями приборов с нами поделился сайт одного из поставщиков измерительных приборов.
Анализатор спектра — это измерительный прибор, который служит для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.
Анемометр – прибор, предназначенный для измерения скорости, объема воздушного потока в помещении. Анемометр применяют для санитарно-гигиенического анализа территорий.
Балометр – измерительный прибор для прямого измерения объёмного расхода воздуха на крупных приточных и вытяжных вентиляционных решетках.
Вольтметр — это прибор, которым измеряют напряжение.
Газоанализатор — измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Газоанализаторы бывают ручного действия или автоматические. Примеры газоанализаторов: течеискатель фреонов, течеискатель углеводородного топлива, анализатор сажевого числа, анализатор дымовых газов, кислородомер, водородомер.
Гигрометр – это измерительный прибор, который служит для измерения и контроля влажности воздуха.
Дальномер – прибор, измеряющий расстояние. Дальномер позволяет также вычислять площадь и объем объекта.
Дозиметр – прибор, предназначенный для обнаружения и измерения радиоактивных излучений.
Измеритель RLC – радиоизмерительный прибор, используемый для определения полной проводимости электрической цепи и параметров полного сопротивления. RLC в названии является абревиатурой схемных названий элементов, параметры которых могут измеряться этим прибором: R — Сопротивление, С — Ёмкость, L — Индуктивность.
Измеритель мощности – прибор, который используется для измерения мощности электромагнитных колебаний генераторов, усилителей, радиопередатчиков и других устройств, работающих в высокочастотном, СВЧ и оптическом диапазонах. Виды измерителей: измерители поглощаемой мощности и измерители проходящей мощности.
Измеритель нелинейных искажений – прибор, предназначенный для измерения коэффициента нелинейных искажений (коэффициента гармоник) сигналов в радиотехнических устройствах.
Калибратор – специальная эталонная мера, которую используют для поверки, калибровки или градуировки измерительных приборов.
Омметр, или измеритель сопротивления – это прибор, используемый для измерения сопротивления электрическому току в омах. Разновидности омметров в зависимости от чувствительности: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры.
Токовые клещи – инструмент, который предназначен для измерения величины протекающего тока в проводнике. Токовые клещи позволяют проводить измерения без разрыва электрической цепи и без нарушения ее работы.
Толщиномер — это прибор, при помощи которого можно с высокой точностью и без нарушения целостности покрытия, измерить его толщину на металлической поверхности (например, слоя краски или лака, слоя ржавчины, грунтовки, или любого другого неметаллического покрытия, нанесенного на металлическую поверхность).
Люксметр – это прибор для измерения степени освещенности в видимой области спектра. Измерители освещения представляют собой цифровые, высокочувствительные приборы, такие как люксметр, яркомер, пульсметр, УФ-радиометр.
Манометр – прибор, измеряющий давление жидкостей и газов. Виды манометров: общетехнические, коррозионностойкие, напоромеры, электроконтактные.
Мультиметр – это портативный вольтметр, который выполняет одновременно несколько функций. Мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, силы тока, сопротивления, частоты, температуры, а также позволяет осуществлять прозвонку цепи и тестирование диодов.
Осциллограф – это измерительный прибор, позволяющий осуществлять наблюдение и запись, измерения амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала. Виды осциллографов: аналоговые и цифровые, портативные и настольные
Пирометр — это прибор для бесконтактного измерения температуры объекта. Принцип действия пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения в диапазоне инфракрасного излучения и видимого света. От оптического разрешения зависит точность измерения температуры на расстоянии.
Тахометр – это прибор, позволяющий измерять скорость вращения и количество оборотов вращающихся механизмов. Виды тахометров: контактные и бесконтактные.
Тепловизор – это устройство, предназначенное для наблюдения нагретых объектов по их собственному тепловому излучению. Тепловизор позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые затем в свою очередь после усиления и автоматической обработки преобразуются в видимое изображение объектов.
Термогигрометр – это измерительный прибор, выполняющий одновременно функции измерения температуры и влажности.
Трассодефектоискатель – это универсальный измерительный прибор, который позволяет на местности определять местоположение и направление кабельных линий и металлических трубопроводов, а также определять место и характер их повреждения.
pH-метр – это измерительный прибор, предназначенный для измерения водородного показателя (показателя pH).
Частотомер – измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.
Шумомер – прибор для измерения звуковых колебаний.
Таблица: Единицы измерения и обозначения некоторых физических величин.
Подготовка к ОГЭ: теория к разделу «Физические понятия. Физические величины, их единицы и приборы для измерения»
Просмотр содержимого документа
«Подготовка к ОГЭ: теория к разделу «Физические понятия. Физические величины, их единицы и приборы для измерения»»
Теория к разделу «ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ № 1»
(Физические понятия. Физические величины,
их единицы и приборы для измерения)
Динамо́ме́тр (от греч. «сила» и μέτρεω — «измеряю») — прибор для измерения силы. В пружинном динамометре сила передаётся пружине, которая сжимается или растягивается. Величина деформации пружины пропорциональна силе.
Вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — прибор для определения напряжения в электрических цепях. (См. амперметр)
Реоста́т (от греч. ῥέος «поток» и στατός«стоя́щий») — аппарат для регулировки силы тока в цепи. Ползунковый реостат состоит из проволоки из материала с высоким удельным сопротивлением, натянутой на стержень из изолирующего материала. Проволока покрыта слоем окалины. При перемещении ползунка с присоединённым к нему контактом слой окалины соскабливается, и электрический ток протекает из проволоки на ползунок. Чем больше витков от одного контакта до другого, тем больше сопротивление.
Весы́ — прибор для определения массы тел.
Психро́метр (др.-греч. ψυχρός — холодный), гигрометр психрометри́ческий — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры, состоит из двух спиртовых термометров. Один — сухой, а второй имеет устройство увлажнения. Вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность.
Относительная влажность воздуха
Мензурка (измерительный цилиндр)
Мензурка (измерительный цилиндр, от лат. mensura «мера») —стеклянный стакан с делениями (шкалой) для измерения объёмов жидкостей и твердых тел.
Давление жидкости или газа р
Амперме́тр (от ампер) — прибор для измерения силы тока. В магнитоэлектрической системе прибора крутящий момент стрелки создаётся благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки. С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале.
Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции напряжения. Состоит из одной или нескольких проволочных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных на сердечник из ферромагнетика.
Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) —инструмент для высокоточных измерений размеров и глубин отверстий.
Руле́тка — инструмент для измерения длины.
Гальвано́метр (от фамилии Гальвани) —прибор для измерения силы малых постоянных токов. В отличие от обычных амперметров шкала гальванометра может быть проградуирована не только в единицах силы тока, но и в единицах напряжения, единицах других физических величин. Шкала может иметь условную, безразмерную градуировку. (См. амперметр)
Термо́метр (греч. θέρμη — тепло) — прибор для измерения температуры. Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости в термометре (спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды.
0 C (градус Цельсия)
Спидо́метр (от англ. speed — скорость) —прибор для определения модуля мгновенной скорости.
Баро́метр (греч. βάρος — «тяжесть») — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр изобретён Торричелли в 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой, поставленной отверстием вниз. Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась.
Атмосферное давление р
Секундоме́р — прибор для измерения интервалов времени.
Акселеро́метр (лат. accelero — ускоряю) — прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения (разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением). Представляет собой чувствительную массу, закреплённую в упругом подвесе.
Счётчик Ге́йгера — газоразрядный прибор для автоматического подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц. Представляет собой газонаполненный конденсатор, который пробивается при пролёте ионизирующей частицы через объём газа. Дополнительная электронная схема обеспечивает счётчик питанием (как правило, не менее 300 В), обеспечивает, при необходимости, гашение разряда и подсчитывает количество разрядов через счётчик.
19 
Прибор для измерения плотности жидкостей. Принцип работы основан на законе Архимеда. Представляет собой трубку, заполненную дробью или ртутью. В верхней части трубки находится шкала, проградуирована в значениях плотности.
(ватт +греч. «измеряю») – прибор для определения мощности эл. тока
Классификация измерительных приборов и список технических устройств
Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.
Общие сведения
Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.
В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.
Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.
Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.
Виды измерительных приборов
В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.
Обычно приборы могут быть следующего вида:
Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.
Классификация устройств
В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.
Приборы могут делиться по таким критериям:
Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.
Аналоговые и цифровые
Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.
Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.
Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.
Для давления и тока
Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.
Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.
Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро-, милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.
Слесарные инструменты
Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.
Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.
Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.
Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.
Специальные устройства
Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.
Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:
Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.
Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.
Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.
Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.
Справочник автора/Измерительные инструменты и датчики
| « | По нашей буссоли проходит весна… | » |
| — А. Городницкий, «За белым металлом» | ||
| « | Убью тебя я теодолитом… | » |
| — Шуточная песня геодезистов, на мотив песни А. Городницкого «Перекаты» | ||
Не стоит вам метаться, как стрелка осциллографа.
Для начала уясним и запомним навсегда одну простую вещь:
На пальцах: в автомобиле есть система измерения уровня топлива. Вот та самая шкала со стрелочкой, которая находится на приборной панели — это индикатор (ни в коем случае не датчик). Датчик этой системы стоит в бензобаке (представляет собой потенциометр с приделанным к нему поплавком).
Содержание
Список измерительной аппаратуры в алфавитном порядке с пояснениями [ править ]
Вообще-то не измерительные инструменты [ править ]
Вымышленные и прикольные приборы [ править ]
К сожалению, реальные [ править ]
| « | Задолбали меня измерительные приборы, которые не измеряют. Вернее, вроде бы измеряют, но что-то не то и не так. |
Вот, например, разрекламированный нитратомер. Красота — воткнул в арбуз и уже знаешь, отравишься им или нет. И вот вы покупаете один арбуз, другой — нитратомер выносит им вердикт: в помойку. И наконец, счастье: в третьем арбузе нет нитратов. Вы его съедаете и… попадаете в больницу. Потому что этот так называемый нитратомер измеряет не концентрацию нитратов, а измеряет напряжение на электроде, которое зависит не только от содержания собственно нитратов, но и от присутствия в соке овоща самых разных веществ, включая те, что присутствуют там всегда. Причем одни вещества его увеличивают, а другие уменьшают.
Или вот люксметр — недешёвый, кстати. Вроде как даже в реестре есть. Меряем освещённость под лампочкой накаливания, заменяем на светодиодную, которая, судя по надписи на упаковке, должна дать такую же освещённость — ух ты, даже больше получилось. Только глаза не согласны — темновато. С накалкой было светлее. Но ведь прибор показывает… А причина проста: у лампочек разный спектр, а спектральные кривые чувствительности глаза и этого люксметра кардинально разные. А должны быть максимально подобны друг другу, так что мы имеем не люксметр, а «непонятночегометр».
Третий прибор в нашем обзоре — измеритель потребляемой бытовыми приборами мощности, который показывает, что заряжающийся смартфон «кушает» под сотню ватт, что, разумеется, чушь. А всё потому, что вместо того, чтобы перемножать мгновенный ток на мгновенное напряжение или определять косинус фи и пик-фактор, в этом ваттметре просто тупо стоят два выпрямителя — по напряжению и по току. Что мы измерили — это даже не полная (активная плюс реактивная) мощность, это непонятно что, которое совпадет с правдой только при нагрузке в виде утюга, и то если в нём нет электронного регулятора.
Чтоб вам, тем, кто эти приборы делает, в аду линейку выдали, которая вместо длины, сами знаете чего, показывала ширину.
Поправки в измерительные инструменты [ править ]
Вы когда-нибудь видели автомобильный тахометр? На нём написаны цифры от 1 до 7, а рядом «×1000 об/мин» — то есть, чтобы получить 1500 об/мин, надо 1,5 умножить на 1000.
Точно так же записывают поправки-слагаемые — то есть «+1,5», если прибор занижает показания, и «−1,5», если завышает.
Измерительный прибор
Сре́дство измере́ний — 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.
Различают также измерительные приборы прямого действия и сравнения.
В измерительном приборе прямого действия результат измерений снимается непосредственно с его устройства индикации. Примерами таких приборов являются амперметр, манометр, ртутно-стеклянный термометр. Измерительные приборы прямого действия предназначены для измерений методом непосредственной оценки.
В отличие от них, измерения методом сравнения с мерой проводится с помощью измерительных приборов сравнения, называемых также компараторами.
Измерительный прибор сравнения — измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно. Примерами компараторов являются: двухчашечные весы, интерференционный компаратор мер длины, мост электрического сопротивления, электроизмерительный потенциометр, фотометрическая скамья с фотометром. Компараторы для выполнения своих функций могут не хранить единицу. Такие компараторы, строго говоря, нельзя считать средствами измерений. Тем не менее, они должны обладать рядом важных метрологических свойств, прежде всего, обеспечивать небольшую случайную погрешность и высокую чувствительность измерений.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Пьезоэлектри́ческие преобразова́тели — устройства, использующие пьезоэлектрический эффект в кристаллах, керамике или плёнках и преобразующие электрическую энергию в механическую и наоборот.