Вимірювальні прилади: види, призначення та застосування в різних сферах

У цій статті розглянемо для чого потрібні вимірювальні прилади, які є вимірювальні прилади за типом та призначенням, а також надамо приклади найпоширеніших контрольно-вимірювальних приладів і їх застосування.

Види та класифікація вимірювальних приладів

Вимірювальні прилади — це пристрої, що забезпечують точність і надійність у контролі різних параметрів у побуті, на підприємствах і в науково-дослідницьких установах. Вони використовуються для вимірювання фізичних величин, таких як температура, напруга, сила струму, світло тощо. Відповідаючи на питання, для чого потрібні вимірювальні прилади, слід зазначити, що без них неможливо гарантувати якість виробництва, безпеку та зручність використання різноманітних пристроїв і систем.

Класифікація приладів

Класифікація контрольно-вимірювальних приладів поділяється за кількома критеріями, кожен з яких допомагає правильно вибрати інструмент під конкретні потреби:

1. За призначенням

• Показові прилади: Ці прилади показують поточні значення вимірюваної величини "тут і зараз". Їх використовують для оперативного контролю, коли потрібно миттєво оцінити стан об’єкта або процесу. Прикладом є амперметри та вольтметри.
• Самозаписуючі прилади: Записують результати вимірювань протягом певного періоду часу, що дає змогу аналізувати зміни параметрів у динаміці. Ці прилади використовуються для тривалого моніторингу параметрів, наприклад, температури або тиску в системах.
• Сигналізуючі прилади: Повідомляють про готовність результату вимірювання за допомогою звукових або світлових сигналів. Їх застосовують у випадках, коли потрібне швидке реагування, наприклад, для контролю температури в промислових процесах.
• Регулюючі прилади: Окрім вимірювання, ці прилади здатні самостійно підтримувати задані параметри. Наприклад, термостати контролюють і регулюють температуру.
• Вимірювальні автомати: Це автоматизовані пристрої, які виконують задані програми, що встановлені комп'ютером або контролером. Вони використовуються у виробничих процесах для забезпечення точного контролю за різними параметрами, такими як тиск або швидкість обертання.

2. За видом показань

• Аналогові прилади: Відображають результати на стрілочній шкалі. Аналогові прилади використовуються там, де потрібні плавні й детальні показники. Прикладом є стрілочні осцилографи або манометри.
• Цифрові прилади: Відображають показання у числовій формі на екрані. Цифрові вимірювальні прилади зручні для швидкого зчитування даних і часто використовуються в сучасних електронних вимірювальних пристроях, таких як мультиметри та термометри.

3. По порядку передачі відомостей

• Місцеві прилади: Їх використовують безпосередньо біля об'єкта вимірювання. Це найбільш розповсюджені прилади, які потребують фізичної присутності оператора для зчитування даних.
• Дистанційні прилади: Мають можливість передавати інформацію на відстань, що зручно для об’єктів, до яких важко або небезпечно добиратися. Наприклад, системи моніторингу температури або вологості можуть працювати дистанційно, передаючи дані в центральну контрольну панель.

4. За точністю

Клас точності вимірювальних приладів позначається числом і вказаний на шкалі або в технічних характеристиках пристрою. Чим вищий клас точності, тим менша похибка приладу. Цей показник важливий для застосування в лабораторних і наукових дослідженнях, де навіть найменші відхилення можуть вплинути на результат.

5. За видом вимірюваної величини

Вимірювальні прилади класифікуються за параметрами, які вони вимірюють. Існує понад 20 підгруп, що охоплюють різноманітні величини:

• Електричні прилади: амперметри, вольтметри, омметри, призначені для вимірювання напруги, струму та опору.
• Теплові прилади: термометри, тепловізори для вимірювання температури.
• Оптичні прилади: люксметри для вимірювання рівня освітленості.
• Механічні прилади: тензометри, динамометри для вимірювання механічної напруги та сили.

Призначення вимірювальних приладів

Контрольно-вимірювальні прилади (КВП) призначені для перетворення досліджуваних фізичних величин у форму, зручну для сприйняття людиною або для використання в автоматизованих системах. Основне призначення вимірювального приладу полягає в наданні точних даних про значення фізичних параметрів, які важко чи неможливо оцінити органами відчуття.

Наприклад, електровимірювальні прилади, такі як амперметри, вольтметри або гальванометри, дозволяють перетворювати невидимі електричні величини в механічні переміщення стрілок або світлових променів, що надає змогу оцінити зміни в електричних характеристиках. Схожий принцип застосовується в інших фізичних вимірюваннях — наприклад, у пружинних манометрах для тиску чи термометрах для температури, де механічні показники відображають величину вимірюваного параметра.

Контрольно-вимірювальні прилади класифікуються за низкою ознак:

• Тип вимірюваної величини
• Метод відліку
• Тип шкали
• Метрологічне призначення

За способом відліку КВП поділяють на такі види:

• Компаративні прилади — потребують участі людини у вимірювальному процесі, порівнюючи вимірювану величину з еталоном, як у випадку важільних ваг.
• Показові прилади — оснащені відліковим пристроєм, який дозволяє відразу побачити значення, наприклад, у далекомірах.
• Реєструючі прилади — автоматично фіксують значення вимірюваної величини на визначені моменти часу або безперервно, як у логгерах.
• Підсумовуючі прилади або інтегратори — обчислюють загальне значення вимірюваної величини, як, наприклад, лічильник електроенергії.
• Комбіновані прилади — дозволяють одночасно показувати і реєструвати вимірювані значення, як секундоміри.

Ця класифікація допомагає вибрати необхідний прилад для конкретних завдань і забезпечує належний рівень точності та надійності в різних сферах використання.

Види вимірювальних приладів

Існує безліч різновидів вимірювальних приладів, кожен з яких призначений для специфічних задач і використовується у різних галузях. Ось основні види вимірювальних приладів та їх коротка характеристика:

1. Мультиметри – універсальні прилади для вимірювання електричних параметрів, таких як напруга, струм та опір, що широко використовуються у побуті й електротехніці.
2. Осцилографи – відображають зміну електричних сигналів у часі, дозволяючи аналізувати частоту, амплітуду і форму хвиль, особливо важливі для діагностики електронних ланцюгів.
3. Пірометри – безконтактні термометри, які вимірюють температуру об'єктів на основі інфрачервоного випромінювання, зручні для контролю температури у важкодоступних місцях.
4. Тепловізори – прилади, що створюють теплові зображення, показуючи розподіл температури на поверхні об'єкта, застосовуються для енергетичних та будівельних обстежень.
5. Мікроомметри – вимірюють низькі значення опору, корисні для перевірки контактів та електричних з'єднань, де потрібна висока точність.
6. Мегаомметри – прилади для вимірювання високого опору, зокрема ізоляційного, що допомагає оцінити стан електричної ізоляції в енергетичних системах.
7. Люксметри – вимірюють рівень освітленості, важливі для забезпечення оптимальних умов освітлення в робочих приміщеннях і навчальних закладах.
8. Логічні аналізатори – використовуються для вивчення цифрових сигналів, дозволяючи аналізувати логічні стани і їх послідовність у складних цифрових системах.
9. Частотоміри – прилади для вимірювання частоти електричних сигналів, необхідні для радіоелектроніки і телекомунікаційного обладнання.
10. Генератори сигналів – створюють електричні сигнали з різними параметрами, які використовуються для тестування та налаштування радіоелектронних пристроїв.
11. Атенюатори – зменшують потужність сигналу до необхідного рівня, що дозволяє точно налаштовувати чутливі вимірювальні системи.
12. Манометри – вимірюють тиск у рідинах та газах, широко застосовуються у промисловості та системах опалення і кондиціонування.
13. Анемометри – прилади для вимірювання швидкості повітряних потоків, використовуються у метеорології та вентиляційних системах.
14. Барометри – визначають атмосферний тиск, важливі для метеорологічних спостережень та авіації.
15. Вольтметри – вимірюють електричну напругу в ланцюгах, є незамінними при діагностиці електричних мереж і пристроїв.
16. Амперметри – використовуються для вимірювання сили струму, застосовуються в електротехніці для контролю навантаження у ланцюгах.
17. Омметри – призначені для вимірювання електричного опору, допомагають у виявленні несправностей у провідниках та електронних компонентах.
18. Спектрометри – аналізують спектр випромінювання різних джерел, використовуються у науці, медицині та промисловості для досліджень і контролю якості матеріалів.
19. Рефрактометри – вимірюють показник заломлення світла у рідинах і твердих речовинах, корисні у хімії, біології та агрономії.
20. Тахометри – визначають швидкість обертання механічних об’єктів, важливі для діагностики і налаштування двигунів і обладнання.
21. Мікроскопи – оптичні прилади для збільшення зображень дрібних об'єктів, необхідні в біології, медицині та матеріалознавстві.
22. Інфрачервоні спектрометри – використовуються для аналізу молекулярного складу речовин, особливо корисні у хімічній та фармацевтичній промисловості.
23. Радіометри – вимірюють рівень радіоактивного випромінювання, необхідні для контролю ядерної безпеки та вивчення радіаційного фону.

Цей список охоплює різні види вимірювальних приладів, що використовуються у побуті, науці та промисловості для точних вимірювань і аналізу різноманітних параметрів.

Вимірювальні прилади в побуті

У повсякденному житті вимірювальні прилади стають незамінними помічниками, допомагаючи з різноманітними завданнями. Наприклад, лазерна рулетка забезпечує точні вимірювання відстані, що особливо зручно під час ремонту, розміщення меблів або встановлення побутової техніки. Вона дозволяє швидко визначити розміри кімнати чи відстань між об’єктами, мінімізуючи похибки, властиві класичним рулеткам.

Також варто згадати цифрові термометри та вологоміри, які допомагають контролювати мікроклімат у приміщенні. Цифровий термометр дозволяє точно відстежувати температуру в кімнатах, а вологомір вимірює рівень вологості, що важливо для забезпечення комфортного середовища, запобігання плісняві та пошкодженням меблів.

Енергометри ще один корисний побутовий прилад, який дозволяє вимірювати споживання електроенергії окремими пристроями. Це допомагає користувачам оптимізувати використання електрики та знизити рахунки за електроенергію, розуміючи, які прилади споживають найбільше енергії.

Такі види вимірювальних приладів забезпечують зручність, точність і економію часу, а також підвищують рівень комфорту в побутових умовах, роблячи щоденні задачі простішими і швидшими.

Застосування вимірювальних приладів для автомобіля

Для автомобілістів вимірювальні прилади є незамінними під час діагностики та ремонту транспортного засобу. Щоб зекономити на послугах СТО, первинну діагностику ключової частини автомобіля — двигуна — можна здійснити самостійно за допомогою мультиметра. Він дозволяє виміряти такі важливі параметри, як обороти двигуна, що дає змогу власнику оцінити стан силового агрегату і визначити оптимальний режим його роботи.

Мультиметр стає особливо корисним, коли виникають проблеми з тахометром — приладом на панелі, який відображає обороти двигуна. Якщо тахометр несправний або неточно показує значення, мультиметр допоможе отримати точну інформацію, що необхідна водієві для контролю оборотів і запобігання їх перевищенню. Різноманітні види мультиметрів дозволяють вибрати оптимальний варіант для конкретних задач, залежно від потреб користувача.

Стандарти та вимоги до контрольно-вимірювальних приладів є надзвичайно високими. Якщо ви шукаєте надійні КВП для професійного чи побутового використання, Компанія СЕА пропонує широкий вибір високоякісних рішень. У нашому асортименті ви знайдете прилади для найрізноманітніших задач, що охоплюють види обладнання від простих мультиметрів до професійних діагностичних інструментів. Ми пропонуємо обладнання, що відповідає сучасним вимогам якості та точності, яке стане незамінним помічником як для професіоналів, так і для домашніх майстрів.

Підвищуйте ефективність роботи та забезпечуйте точність вимірювань разом із надійним обладнанням від Компанії СЕА! Звертайтеся до наших спеціалістів для отримання допомоги у виборі вимірювальних приладів за телефоном +38 (044) 330-00-88, або надсилайте запит на електронну адресу:​ info@sea.com.ua