компаратор что это метрология

Компаратор (метрология)

Компаратор — это техническое средство, естественные или специально создаваемые сре́ды, позволяющие сличать друг с другом меры однородных величин или показания измерительных приборов, а также сравнивать участки (точки) шкал измерений.

Компараторы (компарирующие узлы, ячейки и т. п.) входят в состав практически всех измерительных приборов, схемы которых, как правило, содержат: измерительный преобразователь, компарирующую ячейку, меру (меры), отсчетное (решающее вычислительное и отображающее измерительную информацию) устройство, например цифровой вольтметр с встроенным опорным стабилитроном.

Относимые к средствам измерений поверяемые делители напряжений, трансформаторы тока, клещи электроизмерительные также можно отнести к компараторам, которые имеют встроенные меры безразмерного коэффициента деления (умножения).

Первая группа компараторов — это соответствующие функциональные узлы любых измерительных приборов. При поверке приборов поверяются и компарирующие узлы, хотя в явном виде эти операции в методике поверки могут и не выделяться.

Вторая группа — это компараторы, относимые к средствам измерений, не содержащим меру. К таким компараторам относятся, например равноплечие весы, фотометрические головки, компараторы цвета.

Эти компараторы, несмотря на отсутствие в них мер, являются средствами измерений и подвергаются поверке.

Фотометрические головки поверяют в составе фотометрических скамей, которые также являются компарирующими устройствами для уравнивания освещенности от источников света.

Рычажные весы (без встроенных мер) при отсутствии разновеса могут быть использованы лишь для сравнения масс различных тел по принципу больше-меньше, т. е. для измерений в шкале порядка.

Эти меры массы — гири, особенно высокого класса, не могут быть проверены без применения весов, да и само их применение не реально без наличия весов различного назначения.

Процедура раздельной поверки весов и гирь определяется организационными, а не метрологическими факторами, а поэтому ее можно отнести к распространенной процедуре поэлементной поверки. Таким образом, единый комплекс компаратор — мера (весы и гири) проверяются раздельно. Следовательно, эта группа компараторов должна проверяться наравне с прочими средствами измерений, и сложившаяся метрологическая практика признана правильной и оправданной.

Третья группа компараторов: естественные биологические системы — органы чувств человека, его глаза и органы слуха. По мере внедрения автоматизации их роль постепенно снижается, хотя в недавнем прошлом она была значительной.

Зачастую органы чувств выступают именно в роли компараторов. Примером этому может служить сравнивание цвета изделия с эталонным атласом цветов, уравнивание яркости полей сравнения в визуальном фотометре, процесс настройки музыкального инструмента, в котором материализована шкала октав, а в качестве компаратора выступает ухо настройщика, и т. п.

К четвертой группе компараторов относят компарирующие факторы (это могут быть среды, устройства, прессы), которые, в свою очередь, подразделяются на естественные и создаваемые с помощью технических устройств.

Например одним из компарирующих факторов первой подгруппы является гравитационное поле Земли, используемое при сличении мер массы, силы, грузопоршневых манометров и т. д.

Подгруппа — это генерируемые техническими устройствами электромагнитные поля, электрические напряжения и токи как в открытом пространстве, так и в проводниках или волноводах и т.д. Это свойство компараторов (использование сред, процессов, явлений для сравнения) хорошо согласуется с требованиями к условиям изменения пассивных мер, для чего необходимо присутствие дополнительных факторов — физических полей (например, гравитационного поля Земли), физических процессов (например, протекание электрического тока через меры электрического сопротивления и индуктивности), т. е. наличие компарирующих сред, процессов или явлений.

В большинстве случаев от всех этих факторов требуется лишь стабильность во времени и однородность в объеме, достаточном для размещения сличаемых средств измерений.

Абсолютное значение величин, характеризующих эти факторы, не так существенно. Необходимо лишь, чтобы они обеспечивали функционирование сличаемых средств измерений в их диапазонах измерений. Поэтому вопрос о поверке компарирующих факторов обычно не возникает. Достаточно контролировать их стабильность. Но бывают исключения.

Так, при измерениях силы весовым методом, тарировании грузопоршневых манометров необходимо знать значение ускорения силы тяжести в месте расположения соответствующих эталонов, так как требования к точности измерений чрезвычайно высоки.

Значение силы тяжести не остается строго постоянным, оно подвержено изменениям во времени. Поэтому измерения ускорения силы тяжести для метрологических целей приходится время от времени повторять. Эту процедуру не принято называть поверкой, хотя ее цель совпадает с целью выполнения периодической поверки.

Источник

Компаратор (метрология)

Компаратор — это техническое средство, естественные или специально создаваемые среды, позволяющие сличать друг с другом меры однородных величин или показания измерительных приборов, а также сравнивать участки (точки) шкал измерений.

Компараторы входят в состав практически всех измерительных приборов, схемы которых, как правило, содержат: измерительный преобразователь, компарирующую ячейку, меру (меры), отсчётное устройство, например цифровой вольтметр с встроенным опорным стабилитроном.

Классификация компараторов

Эти компараторы, несмотря на отсутствие в них мер, являются средствами измерений и подвергаются поверке.

Процедура раздельной поверки весов и гирь определяется организационными, а не метрологическими факторами, а поэтому её можно отнести к распространенной процедуре поэлементной поверки. Таким образом, единый комплекс компаратор — мера (весы и гири) проверяются раздельно. Следовательно, эта группа компараторов должна проверяться наравне с прочими средствами измерений, и сложившаяся метрологическая практика признана правильной и оправданной.

К четвёртой группе компараторов относят компарирующие факторы (это могут быть среды, устройства, прессы), которые, в свою очередь, подразделяются на естественные и создаваемые с помощью технических устройств.

Подгруппа — это генерируемые техническими устройствами электромагнитные поля, электрические напряжения и токи как в открытом пространстве, так и в проводниках или волноводах и т. д. Это свойство компараторов (использование сред, процессов, явлений для сравнения) хорошо согласуется с требованиями к условиям изменения пассивных мер, для чего необходимо присутствие дополнительных факторов — физических полей (например, гравитационного поля Земли), физических процессов (например, протекание электрического тока через меры электрического сопротивления и индуктивности), т. е. наличие компарирующих сред, процессов или явлений.

В большинстве случаев от всех этих факторов требуется лишь стабильность во времени и однородность в объёме, достаточном для размещения сличаемых средств измерений.

Значение силы тяжести не остается строго постоянным, оно подвержено изменениям во времени. Поэтому измерения ускорения силы тяжести для метрологических целей приходится время от времени повторять. Эту процедуру не принято называть поверкой, хотя её цель совпадает с целью выполнения периодической поверки.

Источник

Компараторы массы: описание и область применения

Для успешной работы лабораторий важна высокая точность используемых измерительных приборов. Это в первую очередь касается промышленных производств, метрологических служб, ювелирных заводов и других сфер деятельности, где малейшие погрешности могут негативным образом сказаться на результате работы. Такие измерительные приборы должны быть не только точными, но и надежными, функциональными, учитывающими все тонкости проведения взвешивания. Именно такими и являются компараторы массы, обладающие широкий сферой применения в лабораторных условиях и на производстве.

Принцип работы

Компараторы массы – сверхточные устройства для измерения массы. Процесс взвешивания происходит при помощи метода сличения. В основе работы прибора лежит электромагнитная компенсация веса с дальнейшей обработкой полученного сигнала. Особенностью такого способа взвешивания является полное отсутствие влияния на процесс сличения массы магнитных реакций.

Конструкция имеет встроенные датчики массы, которые гарантируют максимальный показатель точности измерения. Система обеспечивает минимальный риск деформации, смещения от центра и других проблем, которые негативным образом сказываются на точности измерения.

Особенности конструкции и работы устройства

Компараторы обладают схожей конструкцией и принципом работы. Основным назначением устройства является проверка и калибровка гирь, определение массы мельчайших деталей и другие работы, которые требуют высокой точности работы. Это касается и сфер производства, где для работы используются дорогостоящие материалы.

В зависимости от сферы назначения и необходимой точности измерения компараторы массы имеют такие параметры:

Стандартный компаратор массы включает в себя такие конструкционные элементы:

Вне зависимости от назначения приборы оборудованы встроенным пакетом программ, позволяющие не только измерять массу, но и определять плотность, проводить дифференциальное взвешивание, вести статистику, проводить сравнение образцов.

Преимущества компараторов

Компараторы созданы для усовершенствования процесса измерения, обеспечивая высокую точность. К преимуществам таких приборов относится:

Все модели компараторов полностью соответствуют стандартам и соответствующим сертификатам, что делает их оптимальным решением для проведения взвешивания, если требуется максимально высокая точность результата.

Сфера применения

Компараторы обладают широкой сферой применения:

Компараторы массы – измерительные приборы, отличающиеся высоким показателем точности, отсутствием погрешности, надежностью и полностью автоматизированным процессов взвешивания. Для выбора оптимального по характеристикам устройства следует учитывать назначения компаратора и диапазон допустимых измерений.

Изменение режима работы

Уважаемые клиенты, обращаем ваше внимание, что временно установлен режим работы компании «ПетВес»: пн-пт, 10:00-17:00

Вышел новый каталог продукции, выпускаемой компанией «ПетВес».
Скачать каталог можно по ссылке (50Mb, PDF)

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информационные материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями Гражданского кодекса РФ.

Источник

Компаратор принцип работы

Компаратор – это устройство, предназначенное для сравнения каких-либо величин (от лат. comparare – «сравнивать»).

Является операционным усилителем с большим коэффициентом умножения. Имеет входы: прямой и инверсный. При необходимости опорный сигнал может быть подключен к любому из них.

Как работает компаратор?

На один из входов подается постоянный сигнал, который называется опорным.

Он используется как образец для сравнения. Ко второму поступает испытуемый сигнал. На выходе стоит транзистор, меняющий свое состояние в зависимости от условий:

Соответственно, выходное напряжение меняется скачком от минимума до максимума, или наоборот.

Применение компаратора

Используются в схемах измерения электрических сигналов и в аналогово-цифровых преобразователях. В логических цепях работают элементы «или» и «не», также являющиеся компараторами. Соответственно, использование этого компонента не ограничивается конкретными примерами, поскольку он применяется повсеместно.

Стоит отметить, что устройство сравнения можно сделать из любого операционного усилителя, но не наоборот. Коэффициент усиления компаратора достаточно высок. Соответственно, его входы очень чувствительны к разнице напряжений между ними. Расхождение в несколько милливольт значительно изменяет напряжение выхода.

Таким образом, компаратор позволяет наблюдать минимальные колебания уровней входных напряжений.

Это делает его незаменимым элементом схем сравнения и измерительных приборов высокой точности:

Принцип действия аналогового компаратора

Аналоговый компаратор сравнивает непрерывные сигналы – входной измеряемый и входной опорный.

При медленном изменении входного сигнала, происходит многократное переключение компаратора за малый отрезок времени.

Такое явление называют «электронным дребезгом». Его наличие значительно снижает эффективность сравнения. Поскольку часто повторяющиеся смены состояния выхода, вводят оконечный транзистор в состояние насыщения.

Для уменьшения эффекта «электронного дребезга», в схему вводят ПОС – положительную обратную связь.

Она обеспечивает гистерезис – небольшую разницу между уровнем напряжения включения и отключения.

Некоторые компараторы имеют встроенную ПОС, что уменьшает количество дополнительных элементов построения конструкции.

Особенности цифрового компаратора

Цифровой компаратор – это однобитный аналогово-цифровой преобразователь.

Напряжение выхода представляет либо логический «0», либо «1».

На вход может быть подан как аналоговый, так и цифровой сигнал.

Устройство используется в качестве формирователя импульсов для сопряжения схем датчиков и устройств отображения.

Может применяться для анализа спектра звукового или светового сигнала.

Компаратор – это также логические элементы «или» и «не», используемые в вычислительной технике.

Теоретически при незначительно малых колебаниях уровня входного сигнала, может возникать состояние неопределенности выхода. На практике равенство измеряемого и опорного напряжений не наступает. Поскольку компаратор имеет ограниченный коэффициент усиления или положительную обратную связь.

Компаратор-микросхема

Промышленность выпускает компараторы в виде интегральных схем. Их использование позволяет создавать компактные приборы, с минимумом навесных элементов. Также преимущество малогабаритных деталей в незначительной длине соединительных проводников. В условиях повышенного электромагнитного излучения они являются приемными антеннами для всевозможных электрических помех.

Компаратор на операционном усилителе

У компараторов есть немалое сходство с операционными усилителями:

Пример практического применения компаратора

На принципиальной схеме представлен датчик освещенности.

Опорное напряжение задается резисторами RV1 и R2. При этом, RV1 служит регулятором чувствительности конструкции. Индикация реализована на светодиоде D1. Датчиком является элемент LDR1, который меняет омическое сопротивление в зависимости от освещенности. Собственно компаратор представлен операционным усилителем LM324. Это простое устройство демонстрирует то, как работает компаратор на практике.

Компараторы массы: понятие

Компаратор массы это устройство, предназначенное для уточнения разности значений массы гирь при контроле стандартов массы и веса, а также, для прецизионного взвешивания. Наиболее точные компараторы массы способны взвесить любой образец и сравнить его с иным, подобным ему. Происходит это на уровне атомов. Необходимость в таких устройствах возникает по причине несовершенства эталонных образцов мер веса и объема жидкости.

Типы компараторов

– компаратор для сравнения разнополярных сигналов;

– компаратор для сравнения однополярных сигналов.

Источник

Значение слова компаратор

компаратор в словаре кроссвордиста

компаратор

Словарь медицинских терминов

измерительный прибор, действие которого основано на сравнении измеряемой величины с эталонной;

прибор или приспособление для сравнения цвета окрашенных жидкостей; различные К. широко применяются в лабораторной практике.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

Большая Советская Энциклопедия

Имена, названия, словосочетания и фразы содержащие «компаратор»:

Википедия

Компара́тор ( лат. comparare сличать, сравнивать) — в общем случае — техническое устройство, предназначенное для сравнения чего-либо

Одно напряжение сравнения двоичного компаратора делит весь диапазон входных напряжений на два поддиапазона. Двоичный логический сигнал ( бит ) на выходе двоичного компаратора указывает, в каком из двух поддиапазонов находится входное напряжение.
В аналитическом виде однопороговый компаратор задаётся следующей системой неравенств:

При подаче эталонного напряжения сравнения на неинвертирующий вход входной сигнал подаётся на инвертирующий вход, и компаратор является инвертирующим ( инвертором ).

Несколько реже применяются двухпороговые компараторы на основе усилителей, охваченных обратной связью (см., например, Триггер Шмитта — не компаратор по своей природе, но устройство содержащее в себе двухпороговый компаратор).

Примеры употребления слова компаратор в литературе.

Через три часа, когда мы устроили перерыв, перед нами лежало уже около полукилометра обработанной пленки, а на бумажной ленте компаратора бесконечно вилась двенадцатигорбая кривая.

Просто меня подозвал Виктор Платонов и попросил помочь ему на полуавтоматическом компараторе замерить пульсации модели микросолнца, зафиксированные кинопленкой.

В помещении, представшем перед их глазами, возвышались впечатляющие горы оборудования: это были приемники данных, анализаторы, компараторы и прочие компьютерные механизмы, которые сохраняли, изучали и обрабатывали поступающую информацию.

Аналитические компараторы сравнивали токсины вредоносных микробов Земли и Торманса и выводили длинные формулы иммунологических реакций, чтобы нейтрализовать доселе незнаемые болезнетворные начала.

Теперь я располагаю рядом чрезвычайно надежных сканеров и компараторов, и в промежутке между моими прямыми обязанностями я произвел ряд наблюдений над окружающей местностью.

Калибровка и сличение мер длины теперь производятся с помощью эталонных установок, состоящих из криптоновой лампы, спектроинтерферометра и компаратора.

Источник: библиотека Максима Мошкова

Транслитерация: komparator
Задом наперед читается как: ротарапмок
Компаратор состоит из 10 букв

Источник