Шкала́ (лат. scala — лестница) — часть показывающего устройства средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией. Шкалы могут располагаться по окружности, дуге или прямой линии. Показания отсчитываются невооружённым глазом при расстояниях между делениями до 0,7 мм, при меньших — при помощи лупы или микроскопа, для долевой оценки делений применяют дополнительные шкалы — нониусы.
Следует заметить, что термин «шкала» в метрологической практике имеет, по крайней мере, два различных значения. Во-первых, шкалой или, точнее, шкалой измерений (шкалой физической величины) называют принятый по соглашению порядок определения и обозначения всевозможных проявлений (значений) конкретного свойства (величины). Во-вторых, шкалой называют отсчётные устройства аналоговых средств измерений, это значение используется в данной статье.
Круговую шкалу часов, курвиметров и некоторых других приборов называют циферблатом.
Элементы шкалы
- Отметка шкалы — знак на шкале (чёрточка, зубец, точка и др.), соответствующий некоторому значению физической величины.
- Числовая отметка шкалы — отметка шкалы, у которой проставлено число.
- Нулевая отметка — отметка шкалы, соответствующая нулевому значению измеряемой величины.
- Деление шкалы — промежуток между двумя соседними отметками шкалы.
- Длина деления шкалы — расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.
- Цена деления шкалы — разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
- Длина шкалы — длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы и ограниченной начальной и конечной отметками. Линия может быть реальной или воображаемой, кривой или прямой.
Виды шкал средств измерений
- Односторонняя шкала — шкала с нулевой отметкой, расположенной в начале или в конце шкалы
- Двусторонняя шкала — шкала с нулевой отметкой, расположенной между начальной и конечной отметками. Различают симметричные (начальная и конечная отметки соответствуют одинаковым значениям измеряемой величины) и несимметричные двусторонние шкалы (начальной и конечной отметкам соответствуют разные значения).
Свойства шкал
Неравномерная шкала омметра
- Начальное значение шкалы — наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений. Во многих случаях шкала начинается с нулевой отметки, однако могут быть и другие значения — например, у медицинского термометра это 34,3 °C.
- Конечное значение шкалы — наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.
- Характер шкалы — функциональная зависимость a = f(x) между линейным (или угловым) расстоянием a какой-либо отметки от начальной отметки шкалы, выраженным в долях всей длины шкалы, и значением x измеряемой величины, соответствующим этой отметке:
- Равномерная шкала — шкала, отметки на которой нанесены равномерно.
- Неравномерная шкала — шкала, отметки на которой нанесены неравномерно.
- Логарифмическая или гиперболическая шкала — шкала с сужающимися делениями, характеризуемыми тем, что отметка, соответствующая полусумме начального и конечного значений, расположена между 65 и 100 % длины шкалы. Следует заметить, что выражение «логарифмическая шкала» используется и по отношению к другому значению понятия «шкала» (см.: Шкала физической величины, Логарифмический масштаб).
- Степенная шкала — шкала с расширяющимися или сужающимися делениями, но не подпадающая под определение логарифмической (гиперболической) шкалы.
См. также
Литература
- Справочник по электроизмерительным приборам / Под ред. К. К. Илюнина — Л.: Энергоатомиздат, 1983
- Нормативно-техническая документация
- РМГ 29-99 ГСИ. Метрология, Основные термины и определения
- ГОСТ 5365-83 Приборы электроизмерительные. Циферблаты и шкалы. Общие технические требования
- ГОСТ 5741-83 Циферблаты и шкалы манометрических термометров. Технические требования и маркировка
Ссылки
- Метрологические характеристики средств измерений
- ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ
