Представление измерительной информации для наблюдателя является основной функцией вторичных приборов.
Показывающие приборы. Вся измерительная информация отображается на отсчетном устройстве прибора. Такое устройство обычно состоит из шкалы и указателя в аналоговых приборах или цифрового табло в цифровых. Шкала прибора имеет деления, ограниченные отметками (штрихами). Отметки, около которых проставлены числа отсчета, называются числовыми отметками, а крайние из них называются начальным и конечным значениями шкалы. Шкалы градуируют или в единицах измеряемой величины (именованные шкалы), или в условных единицах, например в процентах. Интервал шкалы, ограниченный начальным и конечным значениями, называется диапазоном показаний. В ряде случаев часть его при измерениях не используется, поэтому внутри диапазона показаний различают диапазон измерений, ограниченный нижним и верхним пределами. Схема отсчетного устройства аналогового прибора показана на рис. 1.
Рисунок 1 – Схема отсчетного устройства измерительного прибора
Если нулевая отметка является начальным значением шкалы, то шкала называется односторонней, а если она находится внутри диапазона показаний, то двусторонней. Шкалы могут быть и безнулевыми. Разность значений величины, соответствующая одному делению шкалы, называется ценой деления. Если деления (и их цена) одинаковы во всем диапазоне шкалы, то шкала называется равномерной. Соответственно шкалы могут быть неравномерными
В зависимости от конструктивных особеиностей прибора различают шкалы линейные, круговые, дуговые, профильные и барабанные. В цифровых приборах роль отсчетного устройства играет табло. На табло идет отображение измерительной информации в виде десятичного числа. Каждый элемент табло представляет отдельный десятичный разряд. Кроме того, есть злементы с возможностью отображать точку, отделяющую целую часть числа от дробной.
Наиболее распространены индикаторы трех принципов действия:
• люминесцентные, представляющие собой вакуумную лампу, с одним катодом и несколькими анодами, покрытыми слоем люминофора - вещества, которое светится, когда на него попадает поток электронов:
• светодиодные, представляющие собой несколько светодиодов, расположенных в определенном порядке;
• жидкокристаллические, представляющие собой несколько областей, заполненных органическим жидкокристаллическим веществом, способным изменять прозрачность при попадании в электрическое поле.
Наибольшее распространение получили семисегментные цифровые индикаторы, в которых стилизованное изображение цифры составляется из семи сегментов, расположенных в ряде цифры 8. Для изображения точки в такие индикаторы добавляется дополнительный восьмой сегмент.
Регистрирующие приборы. В них осуществляется запись показаний за определенный период. Регистрирующее устройство аналоговых с а м о п и ш у щ и х приборов представляет собой движущуюся с определенной скоростью диаграммную бумагу и перо.
Диаграммная бумага выполняется в виде лент или дисков в зависимости от того, каким образом будет происходить запись информации в приборе. Большей надежностью обладают п е ч а т а ю щ и е приборы, оснащенные мини-принтерами. Однако с помощью таких приборов невозможно организовать непрерывную запись показаний. Возможна только распечатка отчетов о показаниях прибора в определенные моменты времени. Наиболее надежными регистрирующими приборами являются цифровые з а п о м и н а ю щ и е приборы. Необходимая пользователю информация фиксируется в запоминающем устройстве прибора и виде цифровых кодов. Для возможности фиксации показаний прибор должен быть оснащен энергонезависимой памятью (такая память сохраняет информацию даже при отключенни напряжения питания). Запись показаний осуществляется через определенные промежутки времени. Емкость запоминающего устройства может быть достаточно большой. Объема памяти вторичных приборов хватает на запись нескольких тысяч показаний. т. е. на запись показаний в течение от одного до трех месяцев с периодичностью 1 раз в 1... 2 мин. В настоящим момент запоминающие приборы с энергонезависимой памятью используются в труднодоступных местах, где нет возможности сразу передавать показания прибора в систему управления высшего уровня. Считывание показаний с таких приборов осуществляется через определенные промежутки времени с помощью специальных считывающих устройств. Полученные с таких приборов данные обычно обрабатываются с помощью компьютерной техники.
Суммирующие, или интегрирующие, приборы. Они должны обладать специальными устройствами отображения информации. Такие приборы незаменимы при учете количества, дозы т. е. таких параметров. в которых важную роль играет накопление сигнала.
Для показания суммированных данных в аналоговых приборах используются приборы с круговой шкалой или механическим отсчетным устройством (рис. 2).
В цифровых приборах для этоro используется функция суммирования. На табло прибора отображаются показания, накопленные за определенный промежуток времени. Однако следует помнить, что все суммирующие приборы имеют определенный предел измерения. После достижения этого предела показания прибора обнуляются и отсчет начинается снова.
Рисунок 2 - Отображение информации суммирующими приборами:
1 - круговая щкала; 2 – механическое отсчетное устройство; 3 - цифровая индикация