測(cè)量儀器的分類
[2009-08-22]
測(cè)量儀器可以按計(jì)量學(xué)用途或其功能特點(diǎn)或其準(zhǔn)確度高低進(jìn)行分類，但測(cè)量儀器通常按結(jié)構(gòu)、原理、使用特點(diǎn)可分為以下各類:
1.顯示式測(cè)量儀器(即指示式測(cè)量儀器)
是指“顯示示值的測(cè)量儀器(6.7條)”。這是按測(cè)量儀器示值給出的形式來進(jìn)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(gè)量值進(jìn)行顯示，也可以多個(gè)量值進(jìn)行顯示。例如模擬式電壓表、壓力表、千分尺、數(shù)字式頻率計(jì)、數(shù)字式電壓表、數(shù)字式電子秤，都屬于顯示式測(cè)量儀器。如溫度指示儀器也可以單點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫。模擬式指示儀器大多可以連續(xù)讀取示值，但有時(shí)也可以是非連續(xù)的，如帶有0℃示值標(biāo)尺的測(cè)量范圍為25℃50℃最小分度值為0.05℃的一等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)，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(zhǔn)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(cè)量儀器相混淆。顯示式測(cè)量儀器和指示式測(cè)量儀器二者為同義語，但實(shí)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(jìn)行顯示。
是指“顯示示值的測(cè)量儀器(6.7條)”。這是按測(cè)量儀器示值給出的形式來進(jìn)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(gè)量值進(jìn)行顯示，也可以多個(gè)量值進(jìn)行顯示。例如模擬式電壓表、壓力表、千分尺、數(shù)字式頻率計(jì)、數(shù)字式電壓表、數(shù)字式電子秤，都屬于顯示式測(cè)量儀器。如溫度指示儀器也可以單點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫。模擬式指示儀器大多可以連續(xù)讀取示值，但有時(shí)也可以是非連續(xù)的，如帶有0℃示值標(biāo)尺的測(cè)量范圍為25℃50℃最小分度值為0.05℃的一等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)，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(zhǔn)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(cè)量儀器相混淆。顯示式測(cè)量儀器和指示式測(cè)量儀器二者為同義語，但實(shí)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(jìn)行顯示。
2.記錄式測(cè)量儀器
是指“提供示值記錄的測(cè)量儀器”(6.8條)。這種分類是相對(duì)顯示式測(cè)量儀器而言，這類測(cè)量儀它能將被測(cè)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(gè)量或多個(gè)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(diǎn)記錄也可以多點(diǎn)打印記錄。這類測(cè)量儀器具有記錄器，記錄器把被測(cè)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(chǔ)器，有時(shí)數(shù)字式測(cè)量儀器也可通過接口配以打印機(jī)、記錄儀進(jìn)行記錄。絕大多數(shù)記錄測(cè)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(cè)量儀器”(6.8條)。這種分類是相對(duì)顯示式測(cè)量儀器而言，這類測(cè)量儀它能將被測(cè)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(gè)量或多個(gè)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(diǎn)記錄也可以多點(diǎn)打印記錄。這類測(cè)量儀器具有記錄器，記錄器把被測(cè)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(chǔ)器，有時(shí)數(shù)字式測(cè)量儀器也可通過接口配以打印機(jī)、記錄儀進(jìn)行記錄。絕大多數(shù)記錄測(cè)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(jì)式測(cè)量儀器
是指“通過對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)源中，同時(shí)或依次得到的被測(cè)量的部分值求和，以確定被測(cè)量值的測(cè)量儀器”(6.9條)。它是指為了獲得被測(cè)量在一段時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)值即被測(cè)量值求和的測(cè)量儀器，這是從測(cè)量儀器的使用功能上來進(jìn)行分類的。有些情況下，測(cè)量的目的不是為了獲得被測(cè)量的瞬時(shí)值，如需要稱量在一段時(shí)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(cè)量儀器的示值所反映的是被測(cè)量的瞬時(shí)值，因此，為了給出累計(jì)就必須使測(cè)量儀器增加一個(gè)累計(jì)的功能，這個(gè)功能由累計(jì)器來實(shí)現(xiàn)，如累計(jì)式皮帶秤，就是通過累計(jì)器根據(jù)稱重和位移傳感器提供的信息，對(duì)皮帶測(cè)量段上每次稱得的各分量負(fù)荷進(jìn)行累加求和，并通過累計(jì)指示器將累計(jì)值顯示出來。電子軌道衡就是一種累計(jì)式測(cè)量儀器。
有時(shí)，提供分量量值的被測(cè)量源不止一個(gè)，例如一個(gè)發(fā)電廠有若干臺(tái)發(fā)電機(jī)在工作，電功率并聯(lián)在一起輸出，需要知道每時(shí)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(jì)式測(cè)量儀器。又
是指“通過對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)源中，同時(shí)或依次得到的被測(cè)量的部分值求和，以確定被測(cè)量值的測(cè)量儀器”(6.9條)。它是指為了獲得被測(cè)量在一段時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)值即被測(cè)量值求和的測(cè)量儀器，這是從測(cè)量儀器的使用功能上來進(jìn)行分類的。有些情況下，測(cè)量的目的不是為了獲得被測(cè)量的瞬時(shí)值，如需要稱量在一段時(shí)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(cè)量儀器的示值所反映的是被測(cè)量的瞬時(shí)值，因此，為了給出累計(jì)就必須使測(cè)量儀器增加一個(gè)累計(jì)的功能，這個(gè)功能由累計(jì)器來實(shí)現(xiàn)，如累計(jì)式皮帶秤，就是通過累計(jì)器根據(jù)稱重和位移傳感器提供的信息，對(duì)皮帶測(cè)量段上每次稱得的各分量負(fù)荷進(jìn)行累加求和，并通過累計(jì)指示器將累計(jì)值顯示出來。電子軌道衡就是一種累計(jì)式測(cè)量儀器。
有時(shí)，提供分量量值的被測(cè)量源不止一個(gè)，例如一個(gè)發(fā)電廠有若干臺(tái)發(fā)電機(jī)在工作，電功率并聯(lián)在一起輸出，需要知道每時(shí)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(jì)式測(cè)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(shí)被測(cè)量源就不止一個(gè)，需要同時(shí)被累計(jì)或依次從不同的源得到被測(cè)量的分量量值，這種皮帶秤也是一種累計(jì)式測(cè)量儀器。這類儀器
的特點(diǎn)是增加了累計(jì)功能。
4.積分式測(cè)量儀器
是指“通過一個(gè)量對(duì)另一個(gè)量積分，以確定被測(cè)量值的測(cè)量儀器”(6.10條)。有些被測(cè)量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來就是一個(gè)積分量，例如家庭用的電能表，就是兩次付費(fèi)時(shí)刻之間的一段時(shí)間內(nèi)，所耗用的電
是指“通過一個(gè)量對(duì)另一個(gè)量積分，以確定被測(cè)量值的測(cè)量儀器”(6.10條)。有些被測(cè)量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來就是一個(gè)積分量，例如家庭用的電能表，就是兩次付費(fèi)時(shí)刻之間的一段時(shí)間內(nèi)，所耗用的電
功率是多少，家用電能表中的積分機(jī)構(gòu)能隨時(shí)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(cè)量，將皮革攤平在平面上，實(shí)際上就是要測(cè)量其輪廓線所圍的平面面積，因此也很自然是一個(gè)積分量。所以家用電能表和皮革面積測(cè)量儀都是積分式測(cè)量儀器。
5.模擬式測(cè)量儀器(即模擬式指示儀器)
是指“其輸出或顯示為被測(cè)量或輸入信號(hào)連續(xù)函數(shù)的測(cè)量儀器(6.11條)。這是從測(cè)量儀器輸出或顯示的形式來分類。即測(cè)量儀器的輸出或顯示為被測(cè)量的量值或?yàn)檩斎胄盘?hào)相對(duì)應(yīng)的連續(xù)函數(shù)值。通常遇到的被測(cè)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(xì)分的連續(xù)量，因此，在一定條件下，任何兩個(gè)這種量之間均可以建立起數(shù)值上的對(duì)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(hào)的關(guān)系。例如用熱電偶測(cè)溫，熱電偶作為測(cè)溫傳感器將被測(cè)對(duì)象的溫度值(非電量)變換為相應(yīng)的熱電動(dòng)勢(shì)(電量)，這二者之間具有對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，然后通過配套的動(dòng)圈式顯示儀表，將其輸出轉(zhuǎn)化為被測(cè)量連續(xù)函數(shù)的表針的偏轉(zhuǎn)角度，從而指示出被測(cè)量溫度的大小。又如玻璃水銀溫度計(jì)，其輸出是作為被測(cè)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(cè)量儀器。
應(yīng)該注意到，模擬式測(cè)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(cè)量儀器的工作原理無關(guān)。模擬式測(cè)量儀器，有的可以顯示或輸出被測(cè)量值，有的則可以用指示器指示某一個(gè)被測(cè)量值，故定義
是指“其輸出或顯示為被測(cè)量或輸入信號(hào)連續(xù)函數(shù)的測(cè)量儀器(6.11條)。這是從測(cè)量儀器輸出或顯示的形式來分類。即測(cè)量儀器的輸出或顯示為被測(cè)量的量值或?yàn)檩斎胄盘?hào)相對(duì)應(yīng)的連續(xù)函數(shù)值。通常遇到的被測(cè)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(xì)分的連續(xù)量，因此，在一定條件下，任何兩個(gè)這種量之間均可以建立起數(shù)值上的對(duì)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(hào)的關(guān)系。例如用熱電偶測(cè)溫，熱電偶作為測(cè)溫傳感器將被測(cè)對(duì)象的溫度值(非電量)變換為相應(yīng)的熱電動(dòng)勢(shì)(電量)，這二者之間具有對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，然后通過配套的動(dòng)圈式顯示儀表，將其輸出轉(zhuǎn)化為被測(cè)量連續(xù)函數(shù)的表針的偏轉(zhuǎn)角度，從而指示出被測(cè)量溫度的大小。又如玻璃水銀溫度計(jì)，其輸出是作為被測(cè)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(cè)量儀器。
應(yīng)該注意到，模擬式測(cè)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(cè)量儀器的工作原理無關(guān)。模擬式測(cè)量儀器，有的可以顯示或輸出被測(cè)量值，有的則可以用指示器指示某一個(gè)被測(cè)量值，故定義
采用了模擬式測(cè)量儀器和模擬式指示儀器兩個(gè)同義的名詞術(shù)語。
6.數(shù)字式測(cè)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(cè)量儀器”(6.12條)。這是從測(cè)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(jìn)數(shù)字自動(dòng)顯示的，則就是數(shù)字式測(cè)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(cè)量儀器”(6.12條)。這是從測(cè)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(jìn)數(shù)字自動(dòng)顯示的，則就是數(shù)字式測(cè)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(jì)等，尤其是數(shù)字電壓表，使用更為廣泛，如一臺(tái)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(cè)量儀器。數(shù)字式溫度計(jì)大多也以頻率、電壓、電阻等為感溫信號(hào)，通過模—數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路，以數(shù)字形式顯示測(cè)溫結(jié)果。數(shù)字式測(cè)量儀器具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高、重復(fù)性好、測(cè)量速度快、抗干擾能力強(qiáng)，可同時(shí)測(cè)
量多種參數(shù)，同時(shí)可以打印記錄，特別是便于與計(jì)算機(jī)相聯(lián)接以進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量和控制等一系列優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字式測(cè)量儀器可以提供數(shù)字化顯示或輸出，也可以用指示器進(jìn)行指示，故采用了數(shù)字式測(cè)量儀器和數(shù)字式
指示儀器的兩個(gè)名稱，其實(shí)質(zhì)是同義的。轉(zhuǎn)自http://m.devanarch.com
