Понятие «измерительное преобразование» и классификация

Измерительное преобразование — однозначное преобразование одной физической величины в другую физическую величину или сигнал, функционально с ней связанные, удобные для обработки, хранения и дальнейшего преобразования. Любое измерение, по существу, сводится к совокупности отдельных измерительных преобразований.

Измерительный преобразователь — техническое устройство, построенное на определённом физическом явлении и выполняющее одно частое преобразование.

По виду ФВ на входе ИП и ФВ на выходе:

• · преобразователи электрических величин в электрические (резистивные делители, усилители, трансформаторы, шунты и т. п.);
• · преобразователи неэлектрических в неэлектрические (рычаги, пружины, редукторы, мембраны);
• · преобразователи электрических в неэлектрические (электромоторы, осветители, двигатели, электрические нагреватели, холодильники);
• · преобразователи неэлектрических в электрические.

По виду зависимости ФВ величин от времени на входе и на выходе:

• · аналоговые (входные и выходные величины являются аналоговыми сигналами, могут изменяться непрерывно и гладко);
• · цифровые (дискретные; входные и выходные величины изменяются дискретно);
• · аналого-цифровые (АЦП) (входной сигнал аналоговый, выходной — дискретный);
• · цифро-аналоговые (ЦАП) (входной — цифровой, выходной — аналоговый).

По наличию или отсутствию энергии в измеряемом сигнале:

• · генераторные преобразователи — являются преобразователями одного вида энергии в другой вид (источники ЭДС, источники тока, термопары, акустоэлектрические, пьезоэлектрические, оптоэлектрические). Преобразуют активные ФВ;
• · параметрические преобразователи — не могут работать без источников энергии; выходной сигнал этих преобразователей обусловлен изменением пассивных измеряемых ФВ (R, L, C, перемещение стрелки и т. п.) на входе. Преобразуют пассивные ФВ в активные ФВ;
• · масштабные преобразователи — изменяют только величину ФВ, поступающей на их вход (делители, усилители).

По виду модуляции сигнала на выходе ИП:

• · амплитудные (амплитудно-модулированные);
• · частотные;
• · фазовые.

По виду динамических процессов, протекающих в ИП в процессе преобразования:

• · статические преобразователи (измеряемая ФВ на выходе ИП выражается через статическую характеристику ИП — коэффициент преобразования);
• · динамические преобразователи (измеряемая ФВ на выходе ИП выражается через динамические параметры ИП (динамические характеристики) преобразователя). Динамические характеристики — это характеристики, отражающие процессы превращения кинетической энергии (или энергии магнитного поля) в потенциальную (или энергию электрического поля);
• · модуляционные преобразователи — частный случай динамических преобразователей — преобразуют статический входной сигнал в периодический сигнал или изменяют частоту периодического входного сигнала с помощью специального устройства — модулятора.