Измерительный преобразова­тель

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, техническое средство, служащее для получения информации об измеряемой величине (измеряемом свойстве) и её преобразования в форму, удобную для обработки, хранения, передачи или регистрации. Входит в состав большинства средств измерений (в том числе эталонов). Действие измерительного преобразователя основано на использовании различных физических явлений; при этом часть энергии (либо вся энергия), получаемая от объекта измерений, преобразуется в другой вид энергии, удобный для непосредственного восприятия. Измеряемая величина определяется на основании известной (функциональной) зависимости между ней и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Так, например, в жидкостном термометре используется известная зависимость между температурой и объёмом тела, а результат измерений температуры находится из прямых измерений длины (объёма) столба жидкости в капилляре, проградуированном в градусах; в термометре сопротивления - зависимость электропроводности материалов от температуры. Работа стрелочных электроизмерительных приборов основана на эффекте взаимодействия электрического тока, протекающего по проводнику, с магнитным полем, а результат измерений силы тока отсчитывается по шкале, имеющей соответствующую градуировку. Таким образом, измерительные преобразователи, снабжённые отсчётными шкалами, проградуированными в единицах измеряемой величины, превращаются в средства измерений прямого действия, а все операции косвенных измерений, несущие информацию об измеряемой величине, скрыты в цепи измерительных преобразований, определяемых функциональными зависимостями, положенными в основу конструкции данного средства измерений. Другие примеры измерительных преобразователей: термопара в термоэлектрическом термометре, измерительный трансформатор, тензорезистор, фотоэлемент. Обязательное условие измерительного преобразования - сохранение в выходной величине измерительного преобразователя информации о количественном значении измеряемой величины. Отличие измерительных преобразователей от других видов преобразователей - способность осуществлять преобразования с установленной точностью.

По характеру преобразования различают аналоговые, цифроаналоговые и аналого-цифровые измерительные преобразователи, преобразующие соответственно одну аналоговую величину (измерительный сигнал) в другую аналоговую величину либо цифровой код в аналоговый сигнал и наоборот; по месту в измерительной цепи - первичные (непосредственно взаимодействующие с объектом измерений, стоящие первыми в цепи преобразования) и промежуточные (занимающие место после первичного преобразователя) измерительные преобразователи. Конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь называют датчиком. Выделяют также масштабные и передающие измерительные преобразователи. Первые служат для изменения размера измеряемой величины (сигнала) в заданное число раз; вторые - для дистанционной передачи сигнала.

Лит.: Бриндли К. Измерительные преобразователи. М., 1991; Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. М., 2000.