1-2. КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
В зависимости от назначения, устройства и других характерных признаков применяемые в теплоэнергетике приборы для теплотехнических измерений разделяются на ряд групп.
Основная классификация предусматривает деление приборов по роду измеряемых величин. Условно приняты следующие наименования наиболее распространенных приборов, предназначенных для измерения:
температуры - термометры и пирометры
давления - манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тягомеры, напоромеры и барометры;
расхода и количества - расходомеры, счетчики и весы;
уровня жидкости и сыпучих тел - уровнемеры и указатели уровня;
состава дымовых газов - газоанализаторы;
качества воды и пара - кондуктометры и кислородомеры.
Дополнительная классификация подразделяет указанные приборы на следующие группы:
по назначению - промышленные (технические), лабораторные, образцовые и эталонные;
по характеру показаний - показывающие, регистрирующие (самопишущие и печатающие) и интегрирующие;
по форме представления показаний - аналоговые и цифровые;
по принципу действия - механические, электрические, жидкостные, химические, радиоизотопные и др.;
по характеру использования - оперативные, учетные и расчетные;
по местоположению - местные и с дистанционной передачей показаний;
по условиям работы - стационарные (щитовые) и переносные;
по габаритам - полногабаритные, малогабаритные и миниатюрные.
Почти каждый измерительный прибор может быть отнесен к любой из указанных выше групп. Так, например, термометр может быть промышленным, самопишущим, электрическим и т. д.
Промышленные приборы являются наиболее распространенными средствами измерений, применяемыми для практических целей, и обладают сравнительно простой и прочной конструкцией и высокой надежностью действия. Точность этих приборов, предназначенных для работы в неблагоприятных условиях (при наличии пыли, влаги, вибрации и т. п.), сравнительно невысока.
Показания промышленных приборов хорошо видимы на расстоянии.
Лабораторные приборы служат обычно для точных измерений. Ими пользуются, как правило, , при исследовательских и наладочных работах. Для получения большой точности измерений лабораторные приборы имеют тщательное выполнение, совершенные схемы и специальные приспособления для отсчета показаний. При пользовании этими приборами к их показаниям вводятся поправки, определяемые опытным или расчетным путем.
Эталонные и образцовые приборы служат главным образом для поверки средств измерений. Эталонами называются меры и приборы, предназначенные для хранения единиц измерения и воспроизведения их с наивысшей точностью. Эталоны бывают первичными и вторичными. Наиболее точными являются первичные эталоны, которые служат государственными эталонами единиц измерений. Значения вторичных эталонов устанавливаются по первичным. Ко вторичным относятся также рабочие эталоны, применяемые для передачи размеров единиц образцовым мерам и приборам. Образцовые приборы используются для передачи путем поверки и градуировки правильных значений единиц измерения от эталонов к остальным приборам. Образцовые приборы бывают четырех разрядов, устанавливаемых в зависимости от их точности и способов поверки. Приборы 1-го разряда поверяются только по рабочим эталонам, 2-го разряда - по приборам 1-го разряда и т. д. Первичные (государственные) и основные вторичные эталоны воспроизводятся и хранятся в метрологических институтах СССР, главным образом во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ). Вторичные (в том числе рабочие) эталоны могут использоваться в отдельных институтах и других крупных органах Госстандарта СССР. По разрешению последнего допускается хранение и применение рабочих эталонов в органах ведомственной метрологической службы.
Показывающие приборы дают мгновенное значение измеряемой величины, отсчитываемое по шкале, а регистрирующие - записывают изменение этого значения во времени на диаграммной бумаге (самопишущие приборы) или печатают эти показания в цифровой форме (печатающие приборы).
Самопишущие приборы выполняются для записи одной (одноточечные или одноканальные приборы) или нескольких (многоточечные или многоканальные приборы) измеряемых величин.
Интегрирующие приборы (счетчики или интеграторы) позволяют определять суммарное значение измеряемой величины за любой промежуток времени. Для этого показания прибора отсчитываются в начале и конце измерения и суммарное значение измеряемой величины определяется как разность между конечным и начальным отсчетами.
Измерительные приборы бывают также совмещенными, т. е. показывающими и самопишущими, показывающими и интегрирующими и т. п.
Аналоговые приборы дают показания в виде непрерывной функции измеряемой величины. К ним относятся, например, стрелочные показывающие и большинство самопишущих приборов.
Цифровые приборы имеют показания в виде отдельных дискретных сигналов измерительной информации в цифровой форме. В число этих приборов входят показывающие с цифровым отсчетом, печатающие и многие интегрирующие.
Оперативные приборы являются промышленными средствами измерений. По показаниям их производится управление работой производственных установок. Эти приборы, имеющие большое значение для обеспечения нормальной эксплуатации технологического оборудования, выполняются показывающими и самопишущими.
Учетные и расчетные приборы, служащие соответственно для технического учета работы установок и взаимных расчетов, бывают самопишущими и интегрирующими.
Местные приборы устанавливаются непосредственно в местах измерений. В большинстве случаев они предназначаются для менее ответственных наблюдений, а также для периодических измерений при пуске и остановке агрегатов.
Приборы с дистанционной передачей показаний на щиты управления являются основным видом промышленных приборов, обеспечивающих централизацию контроля за работой установок. Дальность передачи у этих приборов достигает 300 - 500 м.
Промышленные измерительные приборы обычно являются стационарными, т. е. предназначенными для установки (монтажа) на щитах, стенах, колоннах, кронштейнах и пр. Большинство остальных приборов (лабораторные, образцовые и др.) выполняются переносными, устанавливаемыми при измерениях на столах, стендах и т. п.