Рассмотрим классификацию шкал аналоговых приборов по различным признакам.
1. Различают равномерную (линейную) и неравномерную шкалы. Равномерной является шкала, имеющая деления постоянной длины и постолянную цену деления (рис.1.1, а). Равномерная шкала используется только в приборах магнитоэлектрической системы.

амперметр с равномерной шкалойпрямая и обратная шкала амперметраНеравномерной является шкала прибора, имеющая деления непостоянной длины и непостоянную цену деления (рис.1.1, б). Неравномерная шкала используется в приборах выпрямительной, термоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и электростатической систем.

2. Различают прямую и обратные шкалы.
Прямая шкала отградуирована слева направо, т.е. нуль на прямой шкале расположен слева (рис.1.2, а). Это самая распространенная шкала в аналоговых приборах. Обратная щкала отграбуирована справа налево, т.е. нуль на обратной шкале расположен справа (рис.1.2, б). Такая шкала используется в аналоговых мультиметрах при отсчете значений сопротивления резисторов и емкости конденсаторов.

3. По направлению нуля на шкале и направлению отклонения стрелки индикатора различают одностороннюю и двустороннюю шкалы. Существует также безнулевая шкала.
При использовании односторонней шкалы (самой распространенной) стрелка индикатора отклоняется при измерении только в одну сторону от нуля (рис.1.3, а).

разные типы шкал амперметровПри использовании двустроронней шкалы стрелка индикатора при измерении может отклонятся как вправо, так и влево от нуля. Причем при отклонении стрелки влево от нуля прибор показывает отрицательные значения измеряемой величины, а при отклонени вправо - положительные (рис.1.3, б). такую шкалу имеют гальванометры и измерительные аналоговые универсальные мосты.

Безнулевая шкала индикатора не имеет нулевого значения. такая шкала используется в генераторах для установки частоты, длительности импульсов, временного сдвига и в электромеханических частотомерах (рис.1.3, в).

Шкала аналогового прибора имеет рабочий участок, представляющий собой часть шкалы, в пределах которой погрешность показаний данного прибора не выходит за указанный класс точности.

умные часы

Например, для шкалы миллиамперметра, показанной на рис.1.4, а, рабочим является участок от 10 до 15 мА, который также определяет его диапазон измерения, если прибор однопредельный.

шкалы приборов с разными рабочими участкамипример деления шкалы амперметра и вольтметра

 

 

 

 

Для шкалы вольтметра, показанной на рис.1.4, б рабочим является участок от 2 до 10 В. Иными словами, завод-изготовитель гарантирует указанный класс точности прибора, начиная с первого оцифрованного деления шкалы индикатора.

ТИПЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Существуют следующие погрешности измерений измерительных приборов (Погре́шность измере́ния — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения):

Абсолютная погрешность - разница между измеренным и действительным значением измеренной величины

Относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности измерения Δ к действительному значению Хд измеряемой величины.

Приведённая порешность - это отношение абсолютной погрешности измерения Δ к нормирующему значению Хn, постоянному во всем диапазоне измерения или его части.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Деление шкалы - промежуток между двумя ее соседними делениями (рис.1.5).

Цена деления (постоянная прибора) - число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы. Цена деления неравномерной шкалы определяется на участке (только не в ее начале) между двумя соседними оцифрованными делениями.

Чувствительность - число делений шкалы, приходящееся на единицу измеряемой величины, т.е. это величина, обратная цене деления.

читать далее...

Чувствительность многопредельного прибораопределяется для его самого малого предела измерения.

Коэфициент шкалы Кш - отношение предельных значений двух диапазонов измерений: используемого и исходного, для которого проградуирована шкала. Коэффициент шкалы в однопредельных приборах всегда равен единице, а в многопредельных имеет свое значение для кждого предела измерения. Так, например, в 3-х предельноммиллиамперметре с пределами 50; 200; 1000 мА (рис.1.6) шкала проградуирована для одного предела - 50 мА, но она также может применяться для измерения токов и в остальных указанных пределах посредством умножения этого значения на соответствующий Кш. В данном случае для шкалы с Iном=200 мА коэффициент Кш=200 мА/ 50мА=4, а для шкалы 1000 мА коэффициент Кш=1000 мА/ 50мА=20.

Для грамоного использования приборов при измерениях, т.е. для обеспечения минимальной погрешности измерения, необходимо учитывать частотный диапазон применимости приборов: различать приборы, предназначенные для цепей постоянного тока, переменного тока и универсальные.

В приборах для цепей постоянного тока частота равна нулю, а частотный диапазон электромеханических приборов переменного тока и универсальных обычно указывают на шкалах и в паспортах. Например, частотный дапазон применимости миллиамперметра, показанного на рис.1.6 составляет от 0 до 400 Гц. Внутреннее сопротивление прибора (амперметра, вольтметра0 обычно указывается в паспорте и прямо или косвенно на лицевой панели. Для амперметра характерно малое внутреннее сопротивление Ra, а для вольтметра большое - Rv.

Рабочее положение прибора может быть горизонтальное, вертикальное или наклонное с указанием угла наклона. Если соответствующего знака на шкале нет, то его положение может быть любым.