Измерительные приборы — это устройства, предназначенные для получения количественных характеристик различных физико-химических величин. Эти приборы широко применяются в разных областях науки, техники, медицины и производства. Перечень измерительных приборов можно разделить по типам измеряемых величин, а также по принципу действия.
1. Измерительные приборы по типу измеряемых величин
1.1 Механические измерительные приборы
Линейки и штангенциркули — используются для измерения длин, толщин и диаметров объектов. Штангенциркуль, например, позволяет измерять с точностью до 0,02 мм.
Микрометры — предназначены для измерения малых толщин или диаметров с высокой точностью, до 0,001 мм.
Калибры — приборы для проверки размеров и формы деталей (например, калибр для измерения отверстий).
Уровни — инструменты для проверки горизонтальности или вертикальности поверхностей.
Секундомеры и хронометры — используются для измерения времени, обычно с точностью до сотых долей секунды.
Тахометры — приборы для измерения скорости вращения осей или валов в различных машинах.
1.2 Электрические измерительные приборы
Амперметры — измеряют электрический ток в амперах. Могут быть как аналоговыми, так и цифровыми.
Вольтметры — измеряют электрическое напряжение. Различают постоянные и переменные вольтметры.
Омметры — приборы для измерения сопротивления электрической цепи.
Мультиметры — комбинированные приборы, которые могут измерять различные параметры: напряжение, ток, сопротивление и другие величины.
Осциллографы — используются для визуализации и анализа изменения электрических сигналов во времени, отображая графики в реальном времени.
Генераторы сигналов — приборы, генерирующие различные виды сигналов (синусоидальные, прямоугольные и другие) для тестирования и калибровки.
1.3 Теплотехнические и температурные измерительные приборы
Термометры — измеряют температуру. Могут быть жидкостными (ртутными или спиртовыми), биметаллическими, термопарными или электронными.
Термопары — используются для измерения температуры в широком диапазоне. Принцип действия основан на изменении напряжения при температурных изменениях.
Термометры сопротивления — применяются для точных измерений температуры, работают на основе изменения сопротивления материала в зависимости от температуры.
Пирометры — бесконтактные приборы для измерения температуры поверхности.
Теплометры и калориметры — приборы для измерения теплотехнических характеристик, таких как теплоемкость, теплопроводность, теплота сгорания и другие.
1.4 Метеорологические измерительные приборы
Барометры — измеряют атмосферное давление. Могут быть ртутными или анероидными.
Гигрометры — измеряют влажность воздуха. Могут быть механическими (с использованием волоса, который меняет свою длину в зависимости от влажности) или электронными.
Анемометры — измеряют скорость ветра. Могут быть лопастными, чашечными или ультразвуковыми.
Психометры — приборы для измерения относительной влажности воздуха с помощью двух термометров, один из которых имеет мокрый конец.
1.5 Оптические измерительные приборы
Микроскопы — приборы для увеличения мелких объектов, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Бывают оптические, электронные и атомно-силовые.
Телескопы — приборы для наблюдения удаленных объектов. Они увеличивают видимость объектов на расстоянии.
Спектрометры — приборы, используемые для измерения спектра света и анализов химического состава веществ.
Калипометры — приборы для измерения фокусного расстояния оптических систем и их характеристик.
Лазерные дальномеры — измеряют расстояние до объектов с помощью лазерных импульсов и времени их возврата.
1.6 Аналитические и химические измерительные приборы
pH-метры — приборы для измерения кислотности или щелочности растворов.
Рефрактометры — измеряют показатель преломления вещества, что позволяет определить концентрацию растворов.
Спектрофотометры — используют свет для анализа вещества, измеряя поглощение или прохождение света через образец.
Газовые хроматографы — приборы для анализа состава газовых смесей.
Масса-спектрометры — приборы для анализа молекул по их массе и зарядов, часто используются в химии и биохимии.
1.7 Измерительные приборы для химического анализа
Титраторы — используются для точного измерения объема раствора, необходимого для реакции с анализируемым веществом.
Дистилляторы — приборы для разделения жидких смесей на компоненты с использованием их различий в температуре кипения.
Анализаторы водородного числа — используют для определения водородного показателя в химических растворах.
Термогравиметрические анализаторы — используются для измерения изменения массы вещества при нагревании.
1.8 Медицинские измерительные приборы
Тонометры — измеряют артериальное давление.
Глюкометры — приборы для измерения уровня сахара в крови.
Электрокардиографы (ЭКГ) — измеряют электрическую активность сердца.
Пульсометры — измеряют частоту пульса.
Сатурационные мониторы (пульсоксиметры) — измеряют уровень кислорода в крови.
Инфузоматы — используются для точного дозирования жидкости или медикаментов в процессе внутривенных инфузий.
2. Принципы работы измерительных приборов
Измерительные приборы могут работать по различным принципам, в том числе:
Механические — работают на основе физического взаимодействия с измеряемым объектом (например, линейка, штангенциркуль).
Электрические — преобразуют измеряемую величину в электрический сигнал, который затем анализируется (например, амперметры, вольтметры).
Оптические — используют свойства света для получения информации о параметрах объекта (микроскопы, спектрометры).
Теплотехнические — используют изменения температуры или теплопроводности материалов.
Химические — основаны на реакции вещества с реагентами или на изменении их свойств при взаимодействии с веществами.
Измерительные приборы могут иметь разные уровни точности, диапазоны измерений, а также могут быть специализированными для конкретных условий и применений.
