Rejestratory są to przyrządy pomiarowe umożliwiające zapis mierzonej wielkości w funkcji czasu (rejestratory X-t) lub w funkcji innej wielkości (rejestratory X-Y). Przyrządy do rejestracji umożliwiają zapis wartości wielkości mierzonej w funkcji czasu lub w funkcji innej wielkości. Stosuje się przyrządy rejestrujące analogowe i cyfrowe. W przyrządach rejestrujących analogowych wielkość mierzona jest zapisywana w postaci linii ciągłej lub punktów na taśmie lub krążku papierowym albo na taśmie magnetycznej. W przyrządach rejestracyjnych cyfrowych wielkość mierzona jest wpisywana do pamięci cyfrowej lub jest wykreślana przez ploter albo jest rejestrowana za pomocą drukarki elektrycznej na arkuszu papieru. Wytwarza się rejestratory elektromechaniczne, rejestratory magnetyczne i rejestrator) cyfrowe. Rejestratory wielokanałowe umożliwiają rejestrację kilku wielkości mierzonych jednocześnie. Punkty odpowiadające poszczególnym kanałom są rozróżniane za pomocą kolorów, znaków graficznych lub cyfr. Metody rejestracji [3; 16] polegają na: 1) nałożeniu warstwy substancji na nośnik (zapis pisakiem lub drukiem). 2) zdjęciu warstwy substancji nośnika (pisaki mechaniczne, termiczne lub elektryczne), 3) zmianie stanu substancji nośnika (metoda elektroiskrowa, elektromechaniczna, fotograficzna lub magnetyczna). Do dużych prędkości zapisu (do 100 m 's, a nawet do 500 m s) stosuje się zapis na materiale światłoczułym strumieniem promieni świetlnych lub elektronowych albo promieni radioaktywnych. Stosuje się materiały czule na promieniowanie ultrafioletowe (rzadziej widzialne). Rejestratory elektromechaniczne są przyrządami pomiarowymi magnetoelektrycznymi, dodatkowo wyposażonymi w urządzenia zapisujące, nośnik zapisu i urządzenie napędowe. Służą do przetworzenia mierzonej wielkości X w przemieszczenie liniowe lub kątowe i zapisu tego przemieszczenia w funkcji czasu t (rejestratory X-i) lub w funkcji innej wielkości Y (rejestratory X-Y). Graniczna częstotliwość rejestrowanych przebiegów za pomocą rejestratorów elektromechanicznych nie przekracza 100Hz. Nośnikiem zapisu jest najczęściej taśma, krążek lub arkusz papieru. W zależności od klasy dokładności rejestratora (0.2; 0,5; 1; 1.5; 2,5; 5) są stosowane taśmy o szerokości 500 : 25 mm. Na taśmie lub krążku jest naniesiona siatka współrzędnych: liniowa, promieniowa, logarytmiczna lub inna. Rejestracja może być dokonana w postaci linii ciągłej lub kreskowej. Prędkość przesuwu taśmy powinna być lak dobrana, aby najmniejsza odległość między sąsiednimi liniami zapisu wynosiła 3 : 5 grubości linii. Ze względu na zasadę działania rejestratory dzieli się na dwie grupy: 1)bez sprzężenia zwrotnego, 2)ze sprzężeniem zwrotnym. Rejestratory bez sprzężenia zwrotnego pobierają moc rzędu miliwatów z obiektu badanego. Służą do rejestracji prądów większych niż 0,5 mA i napięć większych niż 0,5 V. Prędkość przesuwu taśmy w kierunku prostopadłym do ruchu pisaka wynosi od 2 mm/h do 0.5 m/s. Są wytwarzane, jako jednokanałowe o klasach dokładności: 1.5; 2.5 i 5. Rejestratory ze sprzężeniem zwrotnym pobierają prawie cała energię z pomocniczego źródła energii i dzięki temu nieznacznie obciążają badany obiekt. Najczęściej działają na zasadzie kompensacji napięcia. Mierzone napięcie jest porównywane z napięciem kompensatora. Różnica napięć po przetworzeniu na napięcie przemienne w przetworniku napięcia stałego na przemienne i po wzmocnieniu we wzmacniaczu, steruje silnikiem nadążnym. Silnik jest sprzężony mechanicznie z suwakiem potencjometru kompensatora i urządzeniem zapisującym. Suwak potencjometru jest przesuwany do położenia, w którym różnica napięć SU ma minimalną wartość. O klasie i niezawodności rejestratora decyduje przede wszystkim precyzyjny potencjometr. W nowszych konstrukcjach napięcie U_k jest wytwarzane w układzie bez potencjometru. Rejestratory kompensacyjne są budowane w klasach dokładności: 0.2; 0.5 i 1. Umożliwiają rejestrację napięcia rzędu kilku miliwoltów i prądu rzędu kilku mikroamperów. Prędkość przemieszczania pisaka wynosi 0.05 : 0.5 m/s. a prędkość przesuwu taśmy wynosi od 10 mm/ h do 100 mm/s. Są wolniejsze niż rejestratory lxv sprzężenia zwrotnego. Odrębną grupy stanowią rejestratory X-Y, służące do zapisu jednej lub kilku wielkości (np. napięcia, prądu, temperatury) w funkcji innej wielkości (np. mocy na wale silnika elektrycznego). Najczęściej są to rejestrator) kompensacyjne o rolkowym prowadzeniu urządzenia piszącego w dwóch prostopadłych kierunkach układu współrzędnych. Nośnik zapisu (najczęściej arkusz papieru formatu A4) jest nieruchomy, a pisak zamocowany na ruchomej karetce przemieszcza sic w układzie współrzędnych prostokątnych wprost proporcjonalnie do wartości poszczególnych napiec na dwóch wejściach rejestratora. Pisak i karetka są przesuwane za pomocą oddzielnych silników S_x S_y. Elektryczne pomiary wielkości nieelektrycznych są stosowane niemal we wszystkich dziedzinach nauki i techniki, ze względu na ich liczne zalety. Metody elektryczne umożliwiają przeprowadzenie pomiarów na odległość, automatyzację wykonywania pomiarów, matematyczne opracowanie wyników, dużą dokładność pomiarów oraz zastosowanie wyników pomiarów do sterowania procesem technologicznym. Podczas pomiarów badaną wielkość nieelektryczną przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą przetworników. Pierwszy element przetwarzający nazywa się czujnikiem (sensorem). Opracowano czujniki i przetworniki do pomiarów niemal wszystkich wielkości nieelektrycznych. Rozróżnia się czujniki parametryczne (pasywne) i generacyjne (aktywne). Aby zmierzyć wielkość nieelektryczna za pomocą czujnika parametrycznego, trzeba do układu pomiarowego dostarczyć energię elektryczną z zewnątrz. Za pomocą czujnika generacyjnego można mierzyć wielkość nieelektryczną bezpośrednio miernikiem (np. miliwoltomierzem). Rodzaj czujnika pomiarowego i wartość sygnału wyjściowego decydują o elektrycznym układzie pomiarowym. Układami pomiarowymi są np. wzmacniacze pomiarowe, mostki i kompensatory. Ciśnienie absolutne określa stan substancji (cieczy. gazu. pary). Nadciśnienie określa różnicę miedzy ciśnieniem absolutnym a ciśnieniem barometrycznym. Przetworniki ciśnienia (manometry) działają na zasadzie przetwarzania ciśnienia na przemieszczenie, odkształcenie lub zmianę rezystancji czujnika spowodowaną zmianą rozmiarów, rezystywności lub temperatury czujnika. Do pomiarów niskiego ciśnienia (10^-2:10³ Pa) stosuje się czujniki wykonane z cienkiego drutu platynowego lub wolframowego, podgrzewanego prądem o stałej wartości. Ponieważ przewodność cieplna gazów zależy od ciśnienia, to ciepło oddawane z cienkiego drutu, a tym samym temperatura drutu zależy od ciśnienia. Wraz ze zmianą temperatury zmienia się rezystancja czujnika. Jest to, więc parametryczny czujnik ciśnienia. Do pomiarów średniego ciśnienia 10³:10⁶ Pa stosuje się czujniki membranowe, rurowe lub mieszkowe, których odkształcenie przetwarza się na sygnał elektryczny za pomocą tensometrów, przetworników indukcyjnościowych lub pojemnościowych. Stosowane są też elektrokinetyczne czujniki ciśnienia. Służą do pomiaru zmiennego ciśnienia cieczy lub gazu. W czujnikach elektrokinetycznych wykorzystuje się elektrochemiczne zjawisko potencjału przepływu. Roztwór elektrolitu przepływając porami przegrody ceramicznej wytwarza różnicę potencjałów na elektrodach umieszczonych po obu stronach przegrody. Wartość różnicy potencjałów jest proporcjonalna do mierzonego ciśnienia. Tensometr jest rezystorem wykonanym z cienkiego drutu lub folii metalowej lub półprzewodnika przyklejonym do cienkiego dielektryka. Wytwarzane są także tensometry półprzewodnikowe. Tensometr przetwarza zmianę długości na zmianę rezystancji 9jest czujnikiem parametrycznym). Jeżeli jest rozciągany to jego rezystancja wzrasta i odwrotnie. Czułość odkształceniowa tensometru jest to stosunek względnej zmiany rezystancji do względnego wydłużenia. Do pomiarów dużego ciśnienia (do 3* 10⁹ Pa) stosuje się czujniki rezystancyjne wykonane w kształcie bifilarnej spirali. Rezystancja przewodnika (czujnika) zmienia się praktycznie liniowo w funkcji ciśnienia. Zmiana rezystancji jest spowodowana zmianą geometrycznych wymiarów czujnika oraz zmianą rezystywności materiału czujnika. Dokładność pomiarów ciśnienia w obiekcie zależy m.in. od sposobu włączenia manometru do obiektu. Przy pomiarach statycznych i odległości mniejszej niż 50 m wystarczy, że wewnętrzna średnica przewodów wynosi 7:10 mm dla cieczy i 4:5 mm dla gazu. Przy większych odległościach i przy pomiarach małego ciśnienia należy stosować przewody o większych średnicach. Przy pomiarach szybkozmiennego ciśnienia (pomiary dynamiczne) należy umieścić przetwornik ciśnienia możliwie najbliżej miejsca pomiaru. Częstotliwość rezonansowa zastosowanego przetwornika ciśnienia powinna być(5:10)-krotnie większa niż częstotliwość mierzonego ciśnienia. Dynamiczne właściwości przetworników ciśnienia wyznacza się na podstawie pomiaru odpowiedzi skokowej przetwornika. Metoda ta polega na zadaniu na wejściu przetwornika skoku ciśnienia, np. przez przebicie cienkiej przepony oddzielającej badany przetwornik od komory ciśnieniowej. Czas narastania skoku ciśnienia powinien być, co najmniej 5 razy krótszy niż okres drgań swobodnych badanego manometru. Silę F mierzy się pośrednio poprzez pomiar skutków jej działaniu, np. wykonując: 1)Pomiar względnego odkształcenia: lub pomiar bezwzględnego odkształcenia 2)Pomiar przyspieszenia a obiektu o znanej masie m. Małe wartości odkształcenia sprężystego przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą tensometrów, natomiast duże przemieszczenie lub odkształcenie przetwarza się za pomocą przetworników indukcyjnościowych, pojemnościowych i innych. Odpowiednio skonstruowany element sprężysty łącznie z przetwornikiem odkształcenia lub przemieszczenia na sygnał elektryczny nazywa się przetwornikiem siły (siłomierzem lub dynamometrem). Zależnie od wartości mierzonej siły stosuje się odpowiednio skonstruowane elementy sprężyste. Do pomiarów małych wartości siły (do 5 kN) stosuje się np. pierścieniowe elementy sprężyste, do średnich wartości siły (5:100 kN) stosuje się np. elementy o kształcie rury, a do pomiarów dużych sił (ponad 100 kN) stosuje się elementy sprężyste o kształcie walca, Stosowane są też elementy sprężyste o innych kształtach. W określonych miejscach elementów sprężystych (najczęściej stalowych) nakleja się tensometry, które łączy się w układ mostka czteroramiennego. Niepewność pomiaru siły statycznej może być mniejsza niż 0,1%. Naprężenie mechaniczne można obliczyć, jako iloczyn względnego wydłużenia i modułu Younga materiału elementu, na który działa siła w kierunku prostopadłym do przekroju. Do bezpośrednich pomiarów naprężenia mechanicznego stosuje się przetworniki magnetosprężyste. Magnesujące uzwojenie ułożone pod kątem 45° względem kierunku działania naprężenia mechanicznego jest zasilane odpowiednio dobranym prądem przemiennym, najczęściej o częstotliwości 50 Hz. Uzwojenie pomiarowe jest ułożone prostopadle względem uzwojenia magnesującego, czyli pod kątem 45° względem kierunku działania mierzonego naprężenia. Rdzeń jest wykonany z blach ferromagnetycznych o małej stratności.Pomiar temperatury może być realizowany na wiele sposobów. W zależności od interakcji pomiędzy badanym obiektem pomiarowym a czujnikiem pomiarowym wyróżnić można: -pomiar dotykowy (pomiar kontaktowy) - czujnik (termometr) styka się z obiektem, którego temperaturę mierzymy -pomiar bezdotykowy (pomiar bezkontaktowy) - poprzez pomiar parametrów promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez rozgrzane ciało (promieniowanie cieplne) np.długości fali, ilości emitowanej energii przez obiekt.

Rejestratory są to przyrządy pomiarowe umożliwiające zapis mierzonej wielkości w funkcji czasu (rejestratory X-t) lub w funkcji innej wielkości (rejestratory X-Y). Przyrządy do rejestracji umożliwiają zapis wartości wielkości mierzonej w funkcji czasu lub w funkcji innej wielkości. Stosuje się przyrządy rejestrujące analogowe i cyfrowe. W przyrządach rejestrujących analogowych wielkość mierzona jest zapisywana w postaci linii ciągłej lub punktów na taśmie lub krążku papierowym albo na taśmie magnetycznej. W przyrządach rejestracyjnych cyfrowych wielkość mierzona jest wpisywana do pamięci cyfrowej lub jest wykreślana przez ploter albo jest rejestrowana za pomocą drukarki elektrycznej na arkuszu papieru. Wytwarza się rejestratory elektromechaniczne, rejestratory magnetyczne i rejestrator) cyfrowe. Rejestratory wielokanałowe umożliwiają rejestrację kilku wielkości mierzonych jednocześnie. Punkty odpowiadające poszczególnym kanałom są rozróżniane za pomocą kolorów, znaków graficznych lub cyfr. Metody rejestracji [3; 16] polegają na: 1) nałożeniu warstwy substancji na nośnik (zapis pisakiem lub drukiem). 2) zdjęciu warstwy substancji nośnika (pisaki mechaniczne, termiczne lub elektryczne), 3) zmianie stanu substancji nośnika (metoda elektroiskrowa, elektromechaniczna, fotograficzna lub magnetyczna). Do dużych prędkości zapisu (do 100 m 's, a nawet do 500 m s) stosuje się zapis na materiale światłoczułym strumieniem promieni świetlnych lub elektronowych albo promieni radioaktywnych. Stosuje się materiały czule na promieniowanie ultrafioletowe (rzadziej widzialne). Rejestratory elektromechaniczne są przyrządami pomiarowymi magnetoelektrycznymi, dodatkowo wyposażonymi w urządzenia zapisujące, nośnik zapisu i urządzenie napędowe. Służą do przetworzenia mierzonej wielkości X w przemieszczenie liniowe lub kątowe i zapisu tego przemieszczenia w funkcji czasu t (rejestratory X-i) lub w funkcji innej wielkości Y (rejestratory X-Y). Graniczna częstotliwość rejestrowanych przebiegów za pomocą rejestratorów elektromechanicznych nie przekracza 100Hz. Nośnikiem zapisu jest najczęściej taśma, krążek lub arkusz papieru. W zależności od klasy dokładności rejestratora (0.2; 0,5; 1; 1.5; 2,5; 5) są stosowane taśmy o szerokości 500 : 25 mm. Na taśmie lub krążku jest naniesiona siatka współrzędnych: liniowa, promieniowa, logarytmiczna lub inna. Rejestracja może być dokonana w postaci linii ciągłej lub kreskowej. Prędkość przesuwu taśmy powinna być lak dobrana, aby najmniejsza odległość między sąsiednimi liniami zapisu wynosiła 3 : 5 grubości linii. Ze względu na zasadę działania rejestratory dzieli się na dwie grupy: 1)bez sprzężenia zwrotnego, 2)ze sprzężeniem zwrotnym. Rejestratory bez sprzężenia zwrotnego pobierają moc rzędu miliwatów z obiektu badanego. Służą do rejestracji prądów większych niż 0,5 mA i napięć większych niż 0,5 V. Prędkość przesuwu taśmy w kierunku prostopadłym do ruchu pisaka wynosi od 2 mm/h do 0.5 m/s. Są wytwarzane, jako jednokanałowe o klasach dokładności: 1.5; 2.5 i 5. Rejestratory ze sprzężeniem zwrotnym pobierają prawie cała energię z pomocniczego źródła energii i dzięki temu nieznacznie obciążają badany obiekt. Najczęściej działają na zasadzie kompensacji napięcia. Mierzone napięcie jest porównywane z napięciem kompensatora. Różnica napięć po przetworzeniu na napięcie przemienne w przetworniku napięcia stałego na przemienne i po wzmocnieniu we wzmacniaczu, steruje silnikiem nadążnym. Silnik jest sprzężony mechanicznie z suwakiem potencjometru kompensatora i urządzeniem zapisującym. Suwak potencjometru jest przesuwany do położenia, w którym różnica napięć SU ma minimalną wartość. O klasie i niezawodności rejestratora decyduje przede wszystkim precyzyjny potencjometr. W nowszych konstrukcjach napięcie U_k jest wytwarzane w układzie bez potencjometru. Rejestratory kompensacyjne są budowane w klasach dokładności: 0.2; 0.5 i 1. Umożliwiają rejestrację napięcia rzędu kilku miliwoltów i prądu rzędu kilku mikroamperów. Prędkość przemieszczania pisaka wynosi 0.05 : 0.5 m/s. a prędkość przesuwu taśmy wynosi od 10 mm/ h do 100 mm/s. Są wolniejsze niż rejestratory lxv sprzężenia zwrotnego. Odrębną grupy stanowią rejestratory X-Y, służące do zapisu jednej lub kilku wielkości (np. napięcia, prądu, temperatury) w funkcji innej wielkości (np. mocy na wale silnika elektrycznego). Najczęściej są to rejestrator) kompensacyjne o rolkowym prowadzeniu urządzenia piszącego w dwóch prostopadłych kierunkach układu współrzędnych. Nośnik zapisu (najczęściej arkusz papieru formatu A4) jest nieruchomy, a pisak zamocowany na ruchomej karetce przemieszcza sic w układzie współrzędnych prostokątnych wprost proporcjonalnie do wartości poszczególnych napiec na dwóch wejściach rejestratora. Pisak i karetka są przesuwane za pomocą oddzielnych silników S_x S_y. Elektryczne pomiary wielkości nieelektrycznych są stosowane niemal we wszystkich dziedzinach nauki i techniki, ze względu na ich liczne zalety. Metody elektryczne umożliwiają przeprowadzenie pomiarów na odległość, automatyzację wykonywania pomiarów, matematyczne opracowanie wyników, dużą dokładność pomiarów oraz zastosowanie wyników pomiarów do sterowania procesem technologicznym. Podczas pomiarów badaną wielkość nieelektryczną przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą przetworników. Pierwszy element przetwarzający nazywa się czujnikiem (sensorem). Opracowano czujniki i przetworniki do pomiarów niemal wszystkich wielkości nieelektrycznych. Rozróżnia się czujniki parametryczne (pasywne) i generacyjne (aktywne). Aby zmierzyć wielkość nieelektryczna za pomocą czujnika parametrycznego, trzeba do układu pomiarowego dostarczyć energię elektryczną z zewnątrz. Za pomocą czujnika generacyjnego można mierzyć wielkość nieelektryczną bezpośrednio miernikiem (np. miliwoltomierzem). Rodzaj czujnika pomiarowego i wartość sygnału wyjściowego decydują o elektrycznym układzie pomiarowym. Układami pomiarowymi są np. wzmacniacze pomiarowe, mostki i kompensatory. Ciśnienie absolutne określa stan substancji (cieczy. gazu. pary). Nadciśnienie określa różnicę miedzy ciśnieniem absolutnym a ciśnieniem barometrycznym. Przetworniki ciśnienia (manometry) działają na zasadzie przetwarzania ciśnienia na przemieszczenie, odkształcenie lub zmianę rezystancji czujnika spowodowaną zmianą rozmiarów, rezystywności lub temperatury czujnika. Do pomiarów niskiego ciśnienia (10^-2:10³ Pa) stosuje się czujniki wykonane z cienkiego drutu platynowego lub wolframowego, podgrzewanego prądem o stałej wartości. Ponieważ przewodność cieplna gazów zależy od ciśnienia, to ciepło oddawane z cienkiego drutu, a tym samym temperatura drutu zależy od ciśnienia. Wraz ze zmianą temperatury zmienia się rezystancja czujnika. Jest to, więc parametryczny czujnik ciśnienia. Do pomiarów średniego ciśnienia 10³:10⁶ Pa stosuje się czujniki membranowe, rurowe lub mieszkowe, których odkształcenie przetwarza się na sygnał elektryczny za pomocą tensometrów, przetworników indukcyjnościowych lub pojemnościowych. Stosowane są też elektrokinetyczne czujniki ciśnienia. Służą do pomiaru zmiennego ciśnienia cieczy lub gazu. W czujnikach elektrokinetycznych wykorzystuje się elektrochemiczne zjawisko potencjału przepływu. Roztwór elektrolitu przepływając porami przegrody ceramicznej wytwarza różnicę potencjałów na elektrodach umieszczonych po obu stronach przegrody. Wartość różnicy potencjałów jest proporcjonalna do mierzonego ciśnienia. Tensometr jest rezystorem wykonanym z cienkiego drutu lub folii metalowej lub półprzewodnika przyklejonym do cienkiego dielektryka. Wytwarzane są także tensometry półprzewodnikowe. Tensometr przetwarza zmianę długości na zmianę rezystancji 9jest czujnikiem parametrycznym). Jeżeli jest rozciągany to jego rezystancja wzrasta i odwrotnie. Czułość odkształceniowa tensometru jest to stosunek względnej zmiany rezystancji do względnego wydłużenia. Do pomiarów dużego ciśnienia (do 3* 10⁹ Pa) stosuje się czujniki rezystancyjne wykonane w kształcie bifilarnej spirali. Rezystancja przewodnika (czujnika) zmienia się praktycznie liniowo w funkcji ciśnienia. Zmiana rezystancji jest spowodowana zmianą geometrycznych wymiarów czujnika oraz zmianą rezystywności materiału czujnika. Dokładność pomiarów ciśnienia w obiekcie zależy m.in. od sposobu włączenia manometru do obiektu. Przy pomiarach statycznych i odległości mniejszej niż 50 m wystarczy, że wewnętrzna średnica przewodów wynosi 7:10 mm dla cieczy i 4:5 mm dla gazu. Przy większych odległościach i przy pomiarach małego ciśnienia należy stosować przewody o większych średnicach. Przy pomiarach szybkozmiennego ciśnienia (pomiary dynamiczne) należy umieścić przetwornik ciśnienia możliwie najbliżej miejsca pomiaru. Częstotliwość rezonansowa zastosowanego przetwornika ciśnienia powinna być(5:10)-krotnie większa niż częstotliwość mierzonego ciśnienia. Dynamiczne właściwości przetworników ciśnienia wyznacza się na podstawie pomiaru odpowiedzi skokowej przetwornika. Metoda ta polega na zadaniu na wejściu przetwornika skoku ciśnienia, np. przez przebicie cienkiej przepony oddzielającej badany przetwornik od komory ciśnieniowej. Czas narastania skoku ciśnienia powinien być, co najmniej 5 razy krótszy niż okres drgań swobodnych badanego manometru. Silę F mierzy się pośrednio poprzez pomiar skutków jej działaniu, np. wykonując: 1)Pomiar względnego odkształcenia: lub pomiar bezwzględnego odkształcenia 2)Pomiar przyspieszenia a obiektu o znanej masie m. Małe wartości odkształcenia sprężystego przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą tensometrów, natomiast duże przemieszczenie lub odkształcenie przetwarza się za pomocą przetworników indukcyjnościowych, pojemnościowych i innych. Odpowiednio skonstruowany element sprężysty łącznie z przetwornikiem odkształcenia lub przemieszczenia na sygnał elektryczny nazywa się przetwornikiem siły (siłomierzem lub dynamometrem). Zależnie od wartości mierzonej siły stosuje się odpowiednio skonstruowane elementy sprężyste. Do pomiarów małych wartości siły (do 5 kN) stosuje się np. pierścieniowe elementy sprężyste, do średnich wartości siły (5:100 kN) stosuje się np. elementy o kształcie rury, a do pomiarów dużych sił (ponad 100 kN) stosuje się elementy sprężyste o kształcie walca, Stosowane są też elementy sprężyste o innych kształtach. W określonych miejscach elementów sprężystych (najczęściej stalowych) nakleja się tensometry, które łączy się w układ mostka czteroramiennego. Niepewność pomiaru siły statycznej może być mniejsza niż 0,1%. Naprężenie mechaniczne można obliczyć, jako iloczyn względnego wydłużenia i modułu Younga materiału elementu, na który działa siła w kierunku prostopadłym do przekroju. Do bezpośrednich pomiarów naprężenia mechanicznego stosuje się przetworniki magnetosprężyste. Magnesujące uzwojenie ułożone pod kątem 45° względem kierunku działania naprężenia mechanicznego jest zasilane odpowiednio dobranym prądem przemiennym, najczęściej o częstotliwości 50 Hz. Uzwojenie pomiarowe jest ułożone prostopadle względem uzwojenia magnesującego, czyli pod kątem 45° względem kierunku działania mierzonego naprężenia. Rdzeń jest wykonany z blach ferromagnetycznych o małej stratności.Pomiar temperatury może być realizowany na wiele sposobów. W zależności od interakcji pomiędzy badanym obiektem pomiarowym a czujnikiem pomiarowym wyróżnić można: -pomiar dotykowy (pomiar kontaktowy) - czujnik (termometr) styka się z obiektem, którego temperaturę mierzymy -pomiar bezdotykowy (pomiar bezkontaktowy) - poprzez pomiar parametrów promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez rozgrzane ciało (promieniowanie cieplne) np.długości fali, ilości emitowanej energii przez obiekt.

Rejestratory są to przyrządy pomiarowe umożliwiające zapis mierzonej wielkości w funkcji czasu (rejestratory X-t) lub w funkcji innej wielkości (rejestratory X-Y). Przyrządy do rejestracji umożliwiają zapis wartości wielkości mierzonej w funkcji czasu lub w funkcji innej wielkości. Stosuje się przyrządy rejestrujące analogowe i cyfrowe. W przyrządach rejestrujących analogowych wielkość mierzona jest zapisywana w postaci linii ciągłej lub punktów na taśmie lub krążku papierowym albo na taśmie magnetycznej. W przyrządach rejestracyjnych cyfrowych wielkość mierzona jest wpisywana do pamięci cyfrowej lub jest wykreślana przez ploter albo jest rejestrowana za pomocą drukarki elektrycznej na arkuszu papieru. Wytwarza się rejestratory elektromechaniczne, rejestratory magnetyczne i rejestrator) cyfrowe. Rejestratory wielokanałowe umożliwiają rejestrację kilku wielkości mierzonych jednocześnie. Punkty odpowiadające poszczególnym kanałom są rozróżniane za pomocą kolorów, znaków graficznych lub cyfr. Metody rejestracji [3; 16] polegają na: 1) nałożeniu warstwy substancji na nośnik (zapis pisakiem lub drukiem). 2) zdjęciu warstwy substancji nośnika (pisaki mechaniczne, termiczne lub elektryczne), 3) zmianie stanu substancji nośnika (metoda elektroiskrowa, elektromechaniczna, fotograficzna lub magnetyczna). Do dużych prędkości zapisu (do 100 m 's, a nawet do 500 m s) stosuje się zapis na materiale światłoczułym strumieniem promieni świetlnych lub elektronowych albo promieni radioaktywnych. Stosuje się materiały czule na promieniowanie ultrafioletowe (rzadziej widzialne). Rejestratory elektromechaniczne są przyrządami pomiarowymi magnetoelektrycznymi, dodatkowo wyposażonymi w urządzenia zapisujące, nośnik zapisu i urządzenie napędowe. Służą do przetworzenia mierzonej wielkości X w przemieszczenie liniowe lub kątowe i zapisu tego przemieszczenia w funkcji czasu t (rejestratory X-i) lub w funkcji innej wielkości Y (rejestratory X-Y). Graniczna częstotliwość rejestrowanych przebiegów za pomocą rejestratorów elektromechanicznych nie przekracza 100Hz. Nośnikiem zapisu jest najczęściej taśma, krążek lub arkusz papieru. W zależności od klasy dokładności rejestratora (0.2; 0,5; 1; 1.5; 2,5; 5) są stosowane taśmy o szerokości 500 : 25 mm. Na taśmie lub krążku jest naniesiona siatka współrzędnych: liniowa, promieniowa, logarytmiczna lub inna. Rejestracja może być dokonana w postaci linii ciągłej lub kreskowej. Prędkość przesuwu taśmy powinna być lak dobrana, aby najmniejsza odległość między sąsiednimi liniami zapisu wynosiła 3 : 5 grubości linii. Ze względu na zasadę działania rejestratory dzieli się na dwie grupy: 1)bez sprzężenia zwrotnego, 2)ze sprzężeniem zwrotnym. Rejestratory bez sprzężenia zwrotnego pobierają moc rzędu miliwatów z obiektu badanego. Służą do rejestracji prądów większych niż 0,5 mA i napięć większych niż 0,5 V. Prędkość przesuwu taśmy w kierunku prostopadłym do ruchu pisaka wynosi od 2 mm/h do 0.5 m/s. Są wytwarzane, jako jednokanałowe o klasach dokładności: 1.5; 2.5 i 5. Rejestratory ze sprzężeniem zwrotnym pobierają prawie cała energię z pomocniczego źródła energii i dzięki temu nieznacznie obciążają badany obiekt. Najczęściej działają na zasadzie kompensacji napięcia. Mierzone napięcie jest porównywane z napięciem kompensatora. Różnica napięć po przetworzeniu na napięcie przemienne w przetworniku napięcia stałego na przemienne i po wzmocnieniu we wzmacniaczu, steruje silnikiem nadążnym. Silnik jest sprzężony mechanicznie z suwakiem potencjometru kompensatora i urządzeniem zapisującym. Suwak potencjometru jest przesuwany do położenia, w którym różnica napięć SU ma minimalną wartość. O klasie i niezawodności rejestratora decyduje przede wszystkim precyzyjny potencjometr. W nowszych konstrukcjach napięcie U_k jest wytwarzane w układzie bez potencjometru. Rejestratory kompensacyjne są budowane w klasach dokładności: 0.2; 0.5 i 1. Umożliwiają rejestrację napięcia rzędu kilku miliwoltów i prądu rzędu kilku mikroamperów. Prędkość przemieszczania pisaka wynosi 0.05 : 0.5 m/s. a prędkość przesuwu taśmy wynosi od 10 mm/ h do 100 mm/s. Są wolniejsze niż rejestratory lxv sprzężenia zwrotnego. Odrębną grupy stanowią rejestratory X-Y, służące do zapisu jednej lub kilku wielkości (np. napięcia, prądu, temperatury) w funkcji innej wielkości (np. mocy na wale silnika elektrycznego). Najczęściej są to rejestrator) kompensacyjne o rolkowym prowadzeniu urządzenia piszącego w dwóch prostopadłych kierunkach układu współrzędnych. Nośnik zapisu (najczęściej arkusz papieru formatu A4) jest nieruchomy, a pisak zamocowany na ruchomej karetce przemieszcza sic w układzie współrzędnych prostokątnych wprost proporcjonalnie do wartości poszczególnych napiec na dwóch wejściach rejestratora. Pisak i karetka są przesuwane za pomocą oddzielnych silników S_x S_y. Elektryczne pomiary wielkości nieelektrycznych są stosowane niemal we wszystkich dziedzinach nauki i techniki, ze względu na ich liczne zalety. Metody elektryczne umożliwiają przeprowadzenie pomiarów na odległość, automatyzację wykonywania pomiarów, matematyczne opracowanie wyników, dużą dokładność pomiarów oraz zastosowanie wyników pomiarów do sterowania procesem technologicznym. Podczas pomiarów badaną wielkość nieelektryczną przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą przetworników. Pierwszy element przetwarzający nazywa się czujnikiem (sensorem). Opracowano czujniki i przetworniki do pomiarów niemal wszystkich wielkości nieelektrycznych. Rozróżnia się czujniki parametryczne (pasywne) i generacyjne (aktywne). Aby zmierzyć wielkość nieelektryczna za pomocą czujnika parametrycznego, trzeba do układu pomiarowego dostarczyć energię elektryczną z zewnątrz. Za pomocą czujnika generacyjnego można mierzyć wielkość nieelektryczną bezpośrednio miernikiem (np. miliwoltomierzem). Rodzaj czujnika pomiarowego i wartość sygnału wyjściowego decydują o elektrycznym układzie pomiarowym. Układami pomiarowymi są np. wzmacniacze pomiarowe, mostki i kompensatory. Ciśnienie absolutne określa stan substancji (cieczy. gazu. pary). Nadciśnienie określa różnicę miedzy ciśnieniem absolutnym a ciśnieniem barometrycznym. Przetworniki ciśnienia (manometry) działają na zasadzie przetwarzania ciśnienia na przemieszczenie, odkształcenie lub zmianę rezystancji czujnika spowodowaną zmianą rozmiarów, rezystywności lub temperatury czujnika. Do pomiarów niskiego ciśnienia (10^-2:10³ Pa) stosuje się czujniki wykonane z cienkiego drutu platynowego lub wolframowego, podgrzewanego prądem o stałej wartości. Ponieważ przewodność cieplna gazów zależy od ciśnienia, to ciepło oddawane z cienkiego drutu, a tym samym temperatura drutu zależy od ciśnienia. Wraz ze zmianą temperatury zmienia się rezystancja czujnika. Jest to, więc parametryczny czujnik ciśnienia. Do pomiarów średniego ciśnienia 10³:10⁶ Pa stosuje się czujniki membranowe, rurowe lub mieszkowe, których odkształcenie przetwarza się na sygnał elektryczny za pomocą tensometrów, przetworników indukcyjnościowych lub pojemnościowych. Stosowane są też elektrokinetyczne czujniki ciśnienia. Służą do pomiaru zmiennego ciśnienia cieczy lub gazu. W czujnikach elektrokinetycznych wykorzystuje się elektrochemiczne zjawisko potencjału przepływu. Roztwór elektrolitu przepływając porami przegrody ceramicznej wytwarza różnicę potencjałów na elektrodach umieszczonych po obu stronach przegrody. Wartość różnicy potencjałów jest proporcjonalna do mierzonego ciśnienia. Tensometr jest rezystorem wykonanym z cienkiego drutu lub folii metalowej lub półprzewodnika przyklejonym do cienkiego dielektryka. Wytwarzane są także tensometry półprzewodnikowe. Tensometr przetwarza zmianę długości na zmianę rezystancji 9jest czujnikiem parametrycznym). Jeżeli jest rozciągany to jego rezystancja wzrasta i odwrotnie. Czułość odkształceniowa tensometru jest to stosunek względnej zmiany rezystancji do względnego wydłużenia. Do pomiarów dużego ciśnienia (do 3* 10⁹ Pa) stosuje się czujniki rezystancyjne wykonane w kształcie bifilarnej spirali. Rezystancja przewodnika (czujnika) zmienia się praktycznie liniowo w funkcji ciśnienia. Zmiana rezystancji jest spowodowana zmianą geometrycznych wymiarów czujnika oraz zmianą rezystywności materiału czujnika. Dokładność pomiarów ciśnienia w obiekcie zależy m.in. od sposobu włączenia manometru do obiektu. Przy pomiarach statycznych i odległości mniejszej niż 50 m wystarczy, że wewnętrzna średnica przewodów wynosi 7:10 mm dla cieczy i 4:5 mm dla gazu. Przy większych odległościach i przy pomiarach małego ciśnienia należy stosować przewody o większych średnicach. Przy pomiarach szybkozmiennego ciśnienia (pomiary dynamiczne) należy umieścić przetwornik ciśnienia możliwie najbliżej miejsca pomiaru. Częstotliwość rezonansowa zastosowanego przetwornika ciśnienia powinna być(5:10)-krotnie większa niż częstotliwość mierzonego ciśnienia. Dynamiczne właściwości przetworników ciśnienia wyznacza się na podstawie pomiaru odpowiedzi skokowej przetwornika. Metoda ta polega na zadaniu na wejściu przetwornika skoku ciśnienia, np. przez przebicie cienkiej przepony oddzielającej badany przetwornik od komory ciśnieniowej. Czas narastania skoku ciśnienia powinien być, co najmniej 5 razy krótszy niż okres drgań swobodnych badanego manometru. Silę F mierzy się pośrednio poprzez pomiar skutków jej działaniu, np. wykonując: 1)Pomiar względnego odkształcenia: lub pomiar bezwzględnego odkształcenia 2)Pomiar przyspieszenia a obiektu o znanej masie m. Małe wartości odkształcenia sprężystego przetwarza się na wielkość elektryczną za pomocą tensometrów, natomiast duże przemieszczenie lub odkształcenie przetwarza się za pomocą przetworników indukcyjnościowych, pojemnościowych i innych. Odpowiednio skonstruowany element sprężysty łącznie z przetwornikiem odkształcenia lub przemieszczenia na sygnał elektryczny nazywa się przetwornikiem siły (siłomierzem lub dynamometrem). Zależnie od wartości mierzonej siły stosuje się odpowiednio skonstruowane elementy sprężyste. Do pomiarów małych wartości siły (do 5 kN) stosuje się np. pierścieniowe elementy sprężyste, do średnich wartości siły (5:100 kN) stosuje się np. elementy o kształcie rury, a do pomiarów dużych sił (ponad 100 kN) stosuje się elementy sprężyste o kształcie walca, Stosowane są też elementy sprężyste o innych kształtach. W określonych miejscach elementów sprężystych (najczęściej stalowych) nakleja się tensometry, które łączy się w układ mostka czteroramiennego. Niepewność pomiaru siły statycznej może być mniejsza niż 0,1%. Naprężenie mechaniczne można obliczyć, jako iloczyn względnego wydłużenia i modułu Younga materiału elementu, na który działa siła w kierunku prostopadłym do przekroju. Do bezpośrednich pomiarów naprężenia mechanicznego stosuje się przetworniki magnetosprężyste. Magnesujące uzwojenie ułożone pod kątem 45° względem kierunku działania naprężenia mechanicznego jest zasilane odpowiednio dobranym prądem przemiennym, najczęściej o częstotliwości 50 Hz. Uzwojenie pomiarowe jest ułożone prostopadle względem uzwojenia magnesującego, czyli pod kątem 45° względem kierunku działania mierzonego naprężenia. Rdzeń jest wykonany z blach ferromagnetycznych o małej stratności.Pomiar temperatury może być realizowany na wiele sposobów. W zależności od interakcji pomiędzy badanym obiektem pomiarowym a czujnikiem pomiarowym wyróżnić można: -pomiar dotykowy (pomiar kontaktowy) - czujnik (termometr) styka się z obiektem, którego temperaturę mierzymy -pomiar bezdotykowy (pomiar bezkontaktowy) - poprzez pomiar parametrów promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez rozgrzane ciało (promieniowanie cieplne) np.długości fali, ilości emitowanej energii przez obiekt.