Основными видами средств измерений являются эталоны, меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные системы (информационно-измерительные системы ИВС).
1. Эталоны - это ЗВ, с помощью которых ведется воспроизведения и хранения единиц физических величин, с целью передачи их размеров образцовым мерам.
2. Мера - это ЗВ, который предназначен для воспроизведения физической величины заданного размера (н., веса - мера массы 0,5 кг). Используется для поверки ЗВ, расположенные на технологических линиях производств, а также при реализации дифференциального метода измерений.
3. Измерительные преобразователи - это ЗВ, предназначенные для формирования сигнала измерительной информации о значении измеряемой величины в форме удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, хотя непосредственно он не воспринимается наблюдателем.
Необходимо отличать измерительные преобразователи от преобразующих элементов сложных измерительных приборов. Первые (измерительные преобразователи) - это ЗВ с нормируемыми метрологическими характеристиками, а вторые - не имеют самостоятельного метрологического значение и без того прибора, в который они входят, не используются.
Измерительные преобразователи разделяют на четыре группы:
А) Первичные измерительные преобразователи (ПВП) - это технические средства, которые построены с использованием определенного физического принципа и выполняющие только одно измерительное преобразование, как правило, преобразования физической величины в электрические величины. ПВП - еще называют сенсорами или датчиками (чувствительными элементами). Они непосредственно находятся под действием измеряемой величины, и формируют сигнал измерительной информации (в основном - аналоговый или частотный).
Работа ПВП протекает в сложных условиях, так как на объект измерения, как правило, представляет собой сложный, многогранный процесс, характеризуется большим количеством параметров (давление, температура, влажность, вязкость и т. п.), каждый из которых действует на ПВП вместе с другими.
ПВП проектируют для измерения только одного конкретного параметра, который называется измеряемой величиной, все остальные параметры процесса, для данного ПВП, называются факторами возмущения.
У каждого ПВП является характеристика преобразования или функция преобразования-это зависимость между измеряемой величиной, которая лучше всего воспринимается ПВП на фоне факторов возмущения, и его выходным сигналом. Характеристика преобразования описывается аналитическим выражением или графику.
Б) Передаточные измерительные преобразователи - это комплекс технических средств, которые связаны между собой линией связи и обеспечивающих передачу измерительной информации от места ее получения к вторичному измерительного средства, установленный на некотором расстоянии. Такой комплекс еще называют системой дистанционной передачи. Передающий преобразователь изображаются на схемах автоматизации, например, FT (передающий преобразователь расхода).
Передающий преобразователь может одновременно выполнять функцию ПВП, т.е. находиться во взаимодействии с измеряемой средой, или быть промежуточным преобразователем, который занимает место в цепи после ПВП.
Система дистанционной передачи, как правило, состоит из трех основных элементов: 1) передающего преобразователя, который находится во взаимодействии является первичным измерительным преобразователем, 2) линии связи по которой передается измерительная информация, 3) вторичного измерительного прибора, который предназначен для отображения информации в форме, удобной для восприятия и дальнейшего использования в системах контроля и управления.