Gradert skala

Den graderte skalaen er den delen av et måleinstrument som operatøren fysisk leser den målte verdien på .

Det finnes mange typer stiger, som er preget av forskjellige egenskaper; de viktigste vil bli listet opp nedenfor.

Trappeformat

Trapper kan komme i form av:

Analoge skalaer

En analog skala har karakteristikken av å kunne gi uendelig sammenhengende måleverdier , kun begrenset av skalaens oppløsning .

Det er viktig å merke seg at i de analoge skalaene samsvarer ikke oppløsningen automatisk med formatenheten : oppløsningen påvirker ikke bare de objektive aspektene ved instrumentet (størrelsen på indeksen, formatenheten), men også aspekter som ikke avhenge av strukturen til instrumentet, som operatørens øye eller lesehjelpemidler (linser, mikroskoper).

I det vanligste tilfellet fremstår den analoge skalaen som en rekkefølge av ekvidistante hakk (kalt streker ) som tilsvarer en nøyaktig verdi av målemengden; avstanden (uttrykt i mm) mellom to tilstøtende seksjoner er definert som stigningen til graderingen og utgjør en inndeling av skalaen .

Slagene er fordelt langs en ideell linje, rett (som i linjaler ) eller buet (som i analoge voltmetre ); lengden på denne linjen, mellom den første og den siste delen, kalles lengden på skalaen (også uttrykt i mm).

Strøkene er nummerert i økende rekkefølge og definerer dermed graderingen av skalaen, trinnet mellom to tilstøtende slag kalles divisjonsverdien og tilsvarer formatenheten til instrumentet. Settet med streker og deres gradering skaper den graderte skalaen .

En pekefinger beveger seg langs den ideelle linjen (i det vanligste tilfellet en tynn nål). Når du tar målingen, leser du samsvaret mellom indeksen og den graderte skalaen, og får dermed den numeriske verdien av målingen.

De analoge skalaene kan generere betydelige lesefeil av operatøren, de har også dårlig oppløsning og lave måleområder; på den annen side er de ergonomiske for tolkning, når det er nødvendig å raskt sammenligne verdien med hensyn til et mål eller overvåke variasjonene i den aktuelle kvantiteten.

Digitale vekter

En digital skala har den egenskapen at den alltid gir diskrete måleverdier lik oppløsningen den ble opprettet med.

I det vanligste tilfellet presenteres det som en numerisk verdivisning, utstyrt med et fast antall sifre (også kalt sifre ). Når du foretar målingen, leser du direkte den numeriske verdien i måleenheten av interesse. I dette tilfellet tilsvarer formatenheten den laveste numeriske variasjonen som kan vises.

Digitale vekter har ikke systematiske lesefeil, de kan ha svært høy oppløsning og måleområder; på den annen side er de vanskelige for en operatør å tolke når mengden som måles ikke er stabil.

Divisjon av eksamen

Som allerede nevnt har analoge skalaer normalt en graduering med ekvidistante linjer, hvor linjene har en konstant delingsverdi mellom seg; denne typen skala kalles en lineær skala eller en vanlig skala .

Noen instrumenter kan ha skalaer der slagene ikke har konstante graderingstrinn; disse skalaene kalles ikke-lineære skalaer . Blant de mest kjente ikke-lineære skalaene kan vi nevne:

Det er også sjeldne eksempler på ikke-lineære digitale skalaer, laget med LED-streker (for eksempel i målere for registrering av signalnivåer).

Typer trapper

Avhengig av skalaens evne til å måle verdier med forskjellig polaritet, kan de klassifiseres i:

Sentrale nullskalaer

Et instrument med en sentral nullskala er et instrument som kan måle både positive og negative verdier av mengden .

Analoge instrumenter av denne typen har en gradert skala, foran hvilken en indeks glir. Når det aktuelle kvantumet antar verdien "0", plasseres indeksen i midten av skalaen, i samsvar med opprinnelsesnullen til den graderte skalaen. Normalt betyr en forskyvning av indeksen til høyre en positiv verdi av mengden, mens en forskyvning til venstre indikerer negative verdier. Et eksempel på denne typen vekt kan finnes i vanlige kvikksølvtermometre for husholdningsbruk; i disse er skalaen normalt kalibrert for å måle grader Celsius: positive verdier indikerer temperaturer høyere enn for smeltende is, negative verdier lavere temperaturer enn smeltende is.

I digitale instrumenter er prinsippet det samme som i analoge, med den forskjellen at gradert skala og indeks erstattes av et display. Ved måling av negativ verdi vises et "-"-tegn foran tallverdien som vises, ellers vises et "+"-tegn (i mangel av tegn må det antas at verdien er positiv). Et eksempel på denne typen skala kan finnes i digitale voltmetre for likespenning. Faktisk er nesten alle disse instrumentene i stand til å måle direkte positive spenninger (positiv terminal ved en høyere spenning enn den negative terminalen), eller reversere negativ (positiv terminal ved en lavere spenning enn den negative terminalen).

Enkle trapper

Et instrument med en enkel skala er et instrument som kan måle verdier av mengden av interesse, bare av et presist fortegn (eller bare positivt, eller bare negativt). I nesten alle tilfeller er enkle skalainstrumenter laget for å lese de positive verdiene til den målte mengden.

Enkle trapper er laget av to grunner:

I analoge instrumenter er null vanligvis plassert enten helt til venstre på skalaen, eller nederst.

Et enkelt skalainstrument, som brukes til å måle størrelsen med motsatt polaritet til designet, gir enten ikke avlesninger eller enda verre er det skadet. Generelt er imidlertid digitale instrumenter laget med interne elektroniske beskyttelser som forhindrer skade (innen visse grenser), og viser også en melding på displayet for å signalisere polaritetsfeilen.

En spesiell type enkel skala er den undertrykte nullskalaen : i denne typen skala inkluderer ikke måleområdet verdien av "0" for den aktuelle mengden. Disse skalaene finnes i analoge instrumenter som trenger oppløsning på verdier langt fra null. Et eksempel på denne skalaen kan finnes i termometre for klinisk bruk.

Metrologiske egenskaper ved trappen

Fra et metrologisk synspunkt er trappen også preget av andre viktige egenskaper, blant annet kan vi nevne:

Direkte vekter og ingeniørvekter

Nesten alle instrumentene har skalaer som allerede uttrykker verdiene i måleenheten for den aktuelle mengden, for eksempel: en trykkmåler vil helt sikkert ha en gradert skala i bar, pascal, psi eller en annen måleenhet for trykk.

Ved bruk av elektroniske transdusere plasseres displayet på et instrument designet for å lese elektriske signaler (f.eks. et voltmeter eller et amperemeter). Derfor kan skalaen til sistnevnte være i en annen måleenhet enn den for mengden som var ønsket å måle.

Avlesningen som gjøres på indikatorinstrumentet (også kalt direkte avlesning eller skalaverdi ), når den ikke samsvarer med den tekniske enheten av interesse, må gjennomgå en konvertering. For å gjøre dette kan du ganske enkelt multiplisere verdien av den direkte avlesningen med følsomheten til transduseren, oppnådd fra siste kalibrering av instrumentet.

Med økningen i bruken av transdusere, har produsenter kommet for å møte brukere, og tilby et bredt spekter av instrumenter ( indikatorer , opptakere og anskaffelser) som kan programmeres på forhånd ( innstilling ) slik at de automatisk transformerer det elektriske signalet fra dem. , i den grad i ingeniørenheter.

Relaterte elementer

Andre prosjekter