Измерительные приборы с аналоговой индикацией

Определяемые значения измеряемого параметра, например, электрического напряжения, преобразуются в соответствующее аналоговое¹⁾ отклонение стрелки измерительного прибора. Стрелка прибора показывает на шкале измеренное значение (рис. 3).

Рис. 3: Аналоговый индикатор измеренной величины

После визуального определения отклонения стрелки наблюдающий производит в уме преобразование аналогового отклонения стрелки в числовую, т.е. цифровую, форму, при этом происходит мысленное аналого-цифровое преобразование.

Стрелочные измерительные приборы и осциллографы являются измерительными приборами с аналоговой индикацией.

Маркировка измерительных приборов

На шкале измерительных приборов с аналоговой индикацией помимо делений шкалы имеется дополнительная информация о измерительном механизме, например, о его принципе действия, классе точности, а также обозначение типа тока, обозначение рабочего положения и обозначение испытательного напряжения. Формой представления этой дополнительной информации являются символы и числа (Таблица 1).

Таблица 1

Из числа измерительных приборов с аналоговой индикацией в автомобильной технике обычно применяются только приборы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом. Но они годятся для измерения только постоянного напряжения или постоянного тока. При необходимости измерения переменных величин, требуется магнитоэлектрический измерительный механизм с выпрямителем.

Класс точности. Обозначается с помощью символа класса точности, который указывает допустимый предел погрешности, с которым показанное измеренное значение может отклоняться от фактического значения. Различаются семь классов точности:

Цифры указывают допустимый предел погрешности. Предел погрешности 1,5 означает, что погрешность может составлять ± 1,5 % от верхнего предела диапазона измерения (от верхнего предела шкалы), например, при верхнем пределе диапазоне измерения 100 В допустимая погрешность показаний составляет ± 1,5 В, т.е. при измерении напряжения 10 В индикатор может показывать значение от 8,5 В до 11,5 В.

При верхнем пределе диапазоне измерения 100 В и измеряемом напряжении 100 V индикатор может показывать значение от 98,5 В до 101,5 В.

Таким образом, абсолютная процентная погрешность при измеряемом напряжения 10 В составит ± 15%, а при измеряемом напряжении 100 В она составит ± 1,5 %.

Поэтому, чтобы погрешность показаний при использовании универсального измерительного прибора (мультиметра) была как можно меньше, следует выбрать такой диапазон измерения, при котором показываемое стрелкой прибора измеренное значение будет находиться в верхней трети шкалы.

Если применить для такого же измерения прибор с измерительным механизмом класса точности 0,2, то он покажет соответственно 9,8 В/10,2 В и 99,8 В/100,2 В. В этом случае абсолютная процентная погрешность составит соответственно ± 2 % и + 0,2 %.