Podział sygnałów: ze względu na naturę fizyczną nośnika elektryczne optyczne mechaniczne pneumatyczne, itp.
według kryterium sposobu kodowania analogowe cyfrowe Sygnał analogowy – treścią są liczby należące do
podzbioru liczb rzeczywistych (patrz wkład 1). Sygnał cyfrowy – treścią są liczby należące do przeliczalnego i
skończonego podzbioru liczb rzeczywistych. Nośnik sygnału cyfrowego może znajdować się w jednym z kilku (zwykle
dwóch) dopuszczalnych stanów. Szczególnym przykładem jest sygnał cyfrowy binarny (zero - jedynkowy) stosowany w
technice cyfrowej i komputerowej. Przetwarzanie sygnałów – podstawowa operacja służąca do uzyskiwania,
przekazywania i wykorzystywania informacji. Przetwarzanie sygnału wejściowego X na sygnał wyjściowy Y jest operacją
formowania sygnału Y, którego treść y pozostaje w określonym związku z treścią x sygnału X. Związek ten to równanie
przetwarzania.Przetworniki sygnałów – urządzenia realizujące przetwarzanie sygnałów. Zależnie od rodzaju
przetwarzanych sygnałów rozróżnia się następujące typy przetwarzania sygnałów i odpowiadające im przetworniki:
analogowe (pomiarowe) (A/A) analogowo – cyfrowe (A/C) cyfrowo – analogowe (C/A) cyfrowe (CCzujnik
pomiarowy – element umożliwiający odbiór informacji z obiektu fizycznego, są źródłem informacji dla aparatury
pomiarowej (przetwornik pomiarowy, czyli A/A , pierwszy element toru pomiarowego). Podział ze względu na
charakter wielkości wejściowej: czujniki wielkości fizycznych czujniki wielkości chemicznych Podział z względu na
sposób przetwarzania sygnału wejściowego i rodzaj sygnału wyjściowego:czujniki elektroniczne czujniki
światłowodowe Czujniki inteligentne – czujniki zintegrowane z układem przetwarzania, realizują funkcje
autokalibracji, linearyzacji charakterystyki, poprawy dokładności przetwarzania oraz eliminują wpływ zakłóceń. Są
wyposażone w standardowy interfejs, umożliwiający bezpośrednie połączenie z komputerem./C)

Blok sterujący – kontroler – urządzenie odpowiedzialne w systemie pomiarowym za realizację
założonego algorytmu działania tego systemu, wykonuje czynności sterujące wg programu zawartego w
pamięci.Blok akwizycji sygnałów – zbieranie sygnałów pomiarowych i ich dyskretyzacja oraz
przetwarzanie A/C, wykonuje przetwarzanie napięcie-cyfra (U/C) bądź czas-cyfra (T/C). U/C – pomiary
napięcia, prądu, rezystancji (częściej stosowane) T/C – pomiary odstępu czasu, częstotliwości, okresu,
przesunięcia fazowego Z metrologicznego punktu widzenia – najważniejszy blok, dokonywany jest tu
właściwy pomiar, tzn. porównanie wartości sygnału z wzorcem (skalą pomiarową). Komputery
personalne wyposaża się w tzw. karty pomiarowe służące do akwizycji sygnałów analogowych.Blok
przetwarzania danych – cyfrowa obróbka sygnałów (przetwarzanie C/C). Jeśli kontrolerem w systemie
pomiarowym jest komputer, to oprócz sterowania systemem pełni on funkcję bloku przetwarzania
danych. Wydzielone bloki funkcjonalne zawierają procesory sygnałowe, które realizują złożone i
pracochłonne algorytmy obróbki danych.Blok generacji sygnałów (przetwarzanie C/A) stosowany jest w
przypadku, gdy zachodzi konieczność: wytwarzania sygnałów wymuszających, wytwarzania
sygnałów odniesienia (generacja sygnałów wzorcowych), wytwarzania sygnałów sterujących
elementami wykonawczymi, wyprowadzenia wyników pomiarów w formie analogowej (rejestracja
analogowa). Blok ten składa się z jednego lub kilku przetworników C/A w celu rekonstrukcji sygnałów
analogowych i ich dystrybucji do kilku (wielu) odbiorników informacji, spełnia w systemie funkcję
odwrotną niż blok akwizycji.System pomiarowy jest to odpowiednio zorganizowany zestaw elementów
stanowiących całość organizacyjną i objętych wspólnym sterowaniem, przeznaczony do wydobycia
informacji pomiarowej z obiektu badanego i przekazania jej obserwatorowi w użytecznej formie.Sygnał
– zjawisko fizyczne lub obiekt fizyczny którego cechy przenoszą informacje (patrz wykład 1). Sygnały
przenoszące informacje o wielkościach mierzonych i wzorcowych – sygnały pomiarowe. Podział
sygnałów: ze względu na naturę fizyczną nośnikaelektryczne optyczne mechaniczne
pneumatyczne, itp. 










Głowica pomiarowa umożliwia umiejscowienie punktu w przestrzeni – w wyniku jej sygnału odczytane
zostają wartości współrzędnych lokalizowanego punktu i przesłane do pamięci komputera.Głowice
stykowe: sztywne, przełączające (impulsowe), mierzące. Głowic bezstykowe: optyczne, z
kamerą CCD, laserowe triangulacyjne. Zespół głowicy pomiarowej: głowica pomiarowa, trzpień
lub zestaw trzpieni pomiarowych, końcówka trzpienia pomiarowego (najczęściej kulista).Głowice
pomiarowe służą do lokalizacji punktów pomiarowych, które są podstawą wyznaczania wymiarów,
głowice stykowe przełączające (impulsowe). W momencie zetknięcia mierzonego przedmiotu z
końcówką trzpienia pomiarowego, wygenerowany w głowicy impuls jest wykorzystywany do wydania
polecenia odczytania aktualnych współrzędnych z układów pomiarowych i zatrzymania ruchu
maszyny.W elektronicznych głowicach impulsowych oprócz styków mechanicznych wykorzystywane są
sensory piezoelektryczne. Impuls pomiarowy jest generowany poprzez sensory piezoelektryczne już
przy naciskach rzędu 0,01 N, co niemal całkowicie eliminuje błędy odkształceń sprężystych. Dodatkowy
sygnał generowany przez styki mechaniczne stosuje się jedynie dla upewnienia się, że otrzymany impuls
nie był przypadkowy (błędny).Głowice stykowe mierzące (skaningowe) wykorzystuje się w
najdokładniejszych maszynach pomiarowych. Umożliwiają wyznaczenie punktów styku oraz wartości
współrzędnych dzięki wewnętrznym indukcyjnym przetwornikom pomiarowym. Pomiar odbywa się w
warunkach statycznych z nastawialnym naciskiem. Sygnał systemu pomiarowego głowicy dodawany jest
do wartości współrzędnych odczytanych z układów pomiarowych maszyny dając w sumie wartości
współrzędnych położenia końcówki pomiarowej. Głowice bezstykowe Lokalizacja punktu pomiarowego
przeprowadzana jest za pomocą sygnału optycznego, zogniskowanej wiązki światła lub przez głowice
laserowe pracujące na zasadzie triangulacji.


Kalibracja (wzorcowanie) konfiguracji trzpieni pomiarowych to procedura mająca na celu wyznaczenie
tzw. średnicy dynamicznej każdej z kulistych końcówek trzpieni pomiarowych oraz - jeżeli głowica jest
uzbrojona w więcej niż jeden trzpień pomiarowy-wyznaczenia wzajemnego położenia pozostałych
końcówek w stosunku do jednej, traktowanej jako główna. Potrzeba wyznaczenia średnic dynamicznych
wynika stąd, że pomiary odbywają się w ruchu i od momentu styku końcówki pomiarowej z
przedmiotem do wygenerowania przez głowicę impulsu odczytania współrzędnych następują pewne
przemieszczenia elementów ruchomych przyrządu. Wzorcowanie przeprowadza się na elemencie
wzorcowym (kuli lub sześcianie) o znanych wymiarach (średnicy lub długości krawędzi).Istota pomiarów
współrzędnościowych Współrzędnościowa technika pomiarowa charakteryzuje się procedurami
pomiarowymi opartymi na współrzędnych punktów pomiarowych lokalizowanych podczas procesu
pomiarowego, które są następnie podstawą do wyznaczenia figur geometrycznych z których składa się
mierzony element. We współrzędnościowej technice pomiarowej podstawą jest maszyna której
ruchome zespoły mogą przemieszczać się w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach.Elementy
skojarzoneSkojarzone elementy geometryczne, które można identyfikować opierając się na wynikach
pomiarów współrzędnościowych to np. sfera, walec, stożek i torus. Do wyznaczenia skojarzonego
elementu geometrycznego stosuje się jedno z kryteriów najlepszego dopasowania. W zależności od
użytego kryterium wyróżnia się elementy skojarzone: średnie, wg Czebyszewa, elementy
przylegające (wpisany lub opisany). Element średni (najmniejszych kwadratów, wg Gaussa) to element,
dla którego suma kwadratów prostopadle mierzonych odległości punktów ze zbioru punktów
pomiarowych jest najmniejsza. Element Czebyszewa to element tak dobrany, że największa mierzona
prostopadle odległość punktu ze zbioru punktów pomiarowych do tego elementu jest najmniejsza.
Element przylegający opisany to taki element, że jego promień jest najmniejszy z możliwych, a wszystkie
punkty ze zbioru punktów pomiarowych leżą wewnątrz tego elementu. Element przylegający wpisany
to taki element, że jego promień jest największy z możliwych, a wszystkie punkty ze zbioru punktów
pomiarowych leżą na zewnątrz tego elementu.