Передавання та відображення вимірювальної інформації

Вимірювальні прилади

Вимірювальні прилади – це засоби вимірювань, які дають змогу отримати вимірювальну інформацію у зручній для сприймання спостерігачем формі. Вони складаються з перетворювальних елементів, об’єднаних у вимірювальний ланцюг, і відлікового пристрою. Розрізняють прилади прямої дії та прилади порівняння.

Прилади прямої дії (до таких відносять амперметри, вольтметри, термометри тощо) відображають вимірювану величину на пристрої, що має відповідне градуювання в одиницях цієї величини. Прилади порівняння призначені для порівняння вимірюваних величин із значеннями відомих величин.

Вимірювальні установки складаються з функціонально об’єднаних засобів вимірювань і допоміжних пристроїв, зібраних в одному місці.

У вимірювальних системах ці засоби і пристрої територіально роз’єднані і сполучені каналами зв’язку. Зазвичай такі системи автоматизовані: вони забезпечують увід інформації, автоматичне вимірювання, обробку та відображення результатів вимірювань для сприймання користувачем.

Допоміжні засоби вимірювань величин – вимірювальне приладдя – необхідні для обчислення поправок до результатів вимірювань за необхідності високої точності. Наприклад, психрометр – якщо в процедурі вимірювання строго обумовлюється вологість повітря.

Вимірювальна інформація в царині фізичної культури здійснюється двома способами:

- за допомогою прòвідного (дротового) зв’язку між спортсменом і дослідницькою апаратурою;

- шляхом безпровідного зв’язку (за допомогою радіохвиль).

Провідна телеметрія частіше використовується під час лабораторних досліджень. Вона з’єднує блок перетворення й попередньої обробки інформації з блоком її відображення. Хоч провідна телеметрія має високу стійкість до фону, проте дроти, що приєднані до спортсмена, перешкоджають його діям.

Радіотелеметрія позбавлена цього недоліку і дозволяє здійснювати контроль за спортивною технікою в реальних динамічних умовах навчально-тренувального процесу і навіть під час змагань. На спортсмені кріпляться датчики, підсилювачі та перетворювачі інформації, радіопередавач і антена, виконані в компактному варіанті, що не заважає спортсменові вільно рухатися. Сигнали від передавача приймаються блоком, що складається з антени і приймача. Тут відбувається відображення, зберігання і автоматична обробка результатів вимірювань.

Аналогова форма відображення результатів вимірювань здійснюється приладами, що називаються самописцями. З їхньою допомогою отримують наочні діаграми, за якими легко аналізувати динаміку процесу, що реєструється.

Інша форма подання вимірювальної інформації – за допомогою цифрових приладів. В цьому випадку результати вимірювань висвічуються на різноманітних цифрових табло. Це можуть бути механічні прилади цифрової індикації; оптичні цифрові прилади; електронні цифрові прилади. В електронних цифрових приладах використовуються світлові діоди чи рідкі кристали. У фізичній культурі також використовуються електронно-променеві, візуальні чи друкарські прилади. Для друку використовуються стрічкові, електричні друкарські машинки з блоком для вводу даних. При використанні електронно-обчислювальної техніки результати вимірювань можуть інтерпретуватись у вигляді графіка або цифр на екрані дисплея; друкуватися на бланку; записуватися на диски для зберігання.

Забезпечення єдності та достовірності вимірювань у фізичній культурі

Для правильного відображення приладами результатів вимірювань необхідно проводити періодичну повірку всієї апаратури, яка використовується під час контролю і діагностики, управління тренувальним процесом і наукових дослідженнях у спорті.

Повірку проводять за допомогою зразкових засобів вимірювань за спеціальними схемами. Ці схеми встановлюють супідрядність еталонів зразкових та робочих мір і приладів, а також значення похибок при передаванні одиниць вимірювань від еталонів до зразкових засобів вимірювань і робочих приладів. Державні повірочні схеми затверджуються як державні стандарти і служать основою для складання локальних повірочних схем та розробки державних стандартів на методи і засоби повірки зразкових і робочих засобів вимірювань. Практичне здійснення повірочної схеми є складним динамічним процесом.

Існують різні методи повірки приладів, проте всі вони мають єдиний принцип, а саме: знаходять різницю між показанням приладу та істинним значенням величини. Істинне значення вимірюваної величини визначають за допомогою зразкових засобів вимірювання.

Відповідно до способу визначення істинного значення вимірюваної величини всі методи можна поділити на дві групи: прямі та непрямі методи повірки. До прямих методів відносяться ті, в яких істинне значення величини визначається за допомогою зразкових засобів вимірювання. До непрямих – ті, в яких використовується однозначна залежність між вимірюваною величиною і величиною, що входить у формулу математичного співвідношення.

До повірки допускаються справні прилади повної комплектності, що мають технічний опис чи інструкцію з експлуатації, заводський паспорт. При повірці встановлюють відповідність показань приладу дійсним значенням вимірюваної величини і похибку вимірювання (тобто чи знаходиться похибка приладу в допустимих межах). Повірку проводять при температурі навколишнього середовища 20±5°С, відносній вологості повітря 65±15% і атмосферному тиску 760±30 мм рт. ст.

Цю процедуру здійснюють державні чи відомчі повірювачі відповідно до робочих інструкцій. Якщо показання приладу відповідають істинним значенням вимірюваної величини в межах допустимої похибки, то прилад визнають придатним, про що записують у технічному формулярі або виписують свідоцтво про повірку. Прилади, що не задовольняють вимоги технічної документації, вважають такими, що не пройшли повірку, і до використання не допускають.

У фізичній культурі використовують такі основні групи приладів:

- вимірювальні перетворювачі різних типів (контактні, тензо-, фото-, сейсмоперетворювачі, акселерометри);

- динамометричні пристрої, тензоплатформи та інші тензопристрої;

- різноманітна підсилювальна апаратура;

- різноманітні генератори імпульсів;

- радіотелеметричні пристрої;

- різні реєстраційні пристрої-самописці (пір’яні, стрілочні, шлейфні, електронні);

- цифрові пристрої вимірювання і реєстрації часових, амплітудних і інтегральних характеристик (хронометри механічні, електромеханічні та електронні, вольтметри, інтегратори).

Перелічена апаратура є об’єктом повірки.

Для здійснення метрологічної атестації і повірки технічних засобів вимірювань, які використовуються в процесі комплексного контролю, застосовуються зразкові стенди з видів вимірювань, які розробляються науково-дослідними інститутами ФК.

Запитання для самоконтролю

Який закон визначає правові основи забезпечення єдності вимірювань в Україні і регулює відносини у сфері метрологічної діяльності?
Що собою представляє Державна метрологічна система України?
Які складові має метрологічна служба України?
Який центральний державний орган України проводить технічну політику із забезпечення єдності вимірювань?
Що треба розуміти під єдністю вимірювань?
Що називається еталоном?
Як класифікуються еталони?
Які функції має робочий еталон?
Що називається засобами вимірювань?
Які міри використовуються в практиці вимірювань?
Які технічні пристрої називаються індикаторами?
Які давачі використовують у фізичній культурі?
Які засоби вимірювань називаються вимірювальними приладами?
З яких основних блоків складається вимірювальна система?
Якими способами здійснюється передавання результатів вимірювань?
Як використовується радіотелеметрія у спорті?
Які форми відображення результатів вимірювань існують?
Які групи приладів використовуються для вимірювань у сфері фізичної культури?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вимірювальні перетворювачі	\|	Основні терміни та поняття керування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.