7 pytań na kolokwium - opracowane.pdf

(246 KB) Pobierz
1Omówidtrukturpryrądupomiarowego
2Wymienidideiniowadbłdypomiaru
3Podaddeinicjmetrologii
4. Czym jest pomiar?
5Opiadukładyjednotekmiar,którenamy
6Cotoąetalonyiichhierarchia
7Odpowiedicaowe(cłonyinercyjne)
1. Sygnał jettowielkodiycna,którejwartodlubcaowamiennodprenoiinormacj,
cyliygnałjetnonikieminormacjilubinacej,awierainormacjSątranmitowanepre
maynyinormacyjnedikiprepływowienergiilubmay Mogąmiedpotadmian
parametrówpromieniowaniawietlnego,cinieniapłynu,ruchumechanicnegoienergii
elektrycnejWikodnichmacharakterproceuciągłegoCiągłyapiygnałuwcaie
naywaiprebiegiemcaowym Wyróżnia ię ygnały o przebiegu:
- tałymwcaie,gdiecechąnioącąinormacjjetpoiomygnału
- inuoidalnymwcaie,gdiecechąnioącąinormacjąamplituda,ctotliwodiiaa
ygnału
- impulowym,gdiecechąnioącąinormacjąamplituda,ctotliwod,aaiwypełnienie
impulów
Gdyygnałnienieieinormacjiużytecnej,jet szumem Jetjawikiemniepożądanym
ElementtranmitującyygnałtomaowylubenergetycnytopryrądGdyłużytranmitowaniu
inormacjiowiecie,jetpryrądempomiarowymJegoadaniemjetpretworeniecechwiata
iycnegonainormacjwpotacioptymalnieprytoowanejdowłaciwociimożliwoci
odbiornika.
Sygnałpomiarowykładai
- nonika
- parametru informacji
Zewgldunakoty,amiatbadaniarealnieitniejącychobiektów,badaimodeleSąonedużo
proteiłatwiejedoanaliyWyróżniamy
- lingwitycne,werbalne(opiyłowne)
- graficzne (rysunki)
- matematyczne (wzory)
- fizyczne (stendy i stanowiska badawcze)
Zewgldunadotpnodinormacjiobadanymobiekciedlaukładuwyróżniai
- inormacjerecywiciedotpne(tylkoniektóreądotpnepomiarowo)
- inormacjerecywicieniedotpne(jawikaaługującenamierenie,niemożnaichmieryd
przyczyn technicznych lub moralnych)
- inormacjenierecywiteniedotpne
Problemy pomiarowe:
- brakależnocimidyrejetrowanymprejawembadanejwłaciwociobiektuaygnałem
pomiarowym
- nietabilnodworcajednotkimiarytoowanegodoocenybadanejwłaciwoci obiektu
(jebnądchemata)
Celem pomiaru jest odworowaniewłaciwociiycnychapomocąlicbCaamijettocel
otatecny,caemjettoródłoinormacjiwykorytywanedociągłegoterowaniaproceem
realizowanym przez badany obiekt.
Układpomiarowymanawejciucujnik,cyliurądeniepretwarająceprejawybadanej
właciwociwodpowiedni,równoważonyygnałCujnikamieniatrumieoenergiilubmay
badanegoobiektunatrumieoenergiilubmayygnałuStrumieomożebydcerpanytykowo lub
bezstykowo.
Funkcjącujnikajetwydobycieinormacjibadanegoobiektuijejodiltrowanie,polegającena
wydieleniuinormacjipożądanejobadanejwłaciwociporódcałejinormacjiobadanym
obiekcieKolejnąunkcjąjetakodowanieinormacjiwygnale,któryprenieiejądalej,do
kolejnychelementówukładupomiarowego
Elementytakiejakiltry,wmacniace,korelatory,wywietlace,pamicitałe,wkaniki,lampki,
montujeipodkątemużytecnociygnałudlaoperatora
Przetworniki – elementywykorytująceokrelonejawikoiycne,pretwaraenergibadanego
jawikawenergiwyjciowąWyróżniaipretwornikienergiiorapretwornikiinormacji,
danychlubygnałówKażdypretwornikmajednowejcieiwyjcie
Mogąbyd
- analogowe
- analogowo-cyfrowe
- cyfrowo- analogowe
- cyfrowe
PretwornikaprojektowanyjakopretwornikpomiarowynaywaicujnikiemTonaogółprote
urądenie,któregotanależyodpewnegocynnika(wielkociwejciowej)Najwike
atoowaniemającujnikiwktórychwielkociwyjcioweątypuelektrycnego– ąelementami
obwoduelektrycnegoDieliijena
- mechanoelektryczne
- fotoelektryczne
- termoelektryczne
- chemoelektryczne
2. Błędy pomiarowe
- bezwzględny (różnicamidywartociąmieronąawartociąprawdiwą)
- względny (tounekbłdubewgldnegodowartocimieronej)
- systematyczne (któreprywielupomiarachtejamejwartociokrelonejwielkoci,wykonywanych
wtychamychwarunkach,ątałe)
- przypadkowe (mieniająiwpoóbloowy)
- nadmierne (wynikającenieprawidłowegopreprowadaniapomiarów)
- błędy powodowaneprepryrądypomiarowe,npkooconareytancjawewntrna
woltomiery,nieliniowodwkaaopryrądówpomiarowychlubniedokonałod
ich wzorcowania,
- błędy powodowane przez metody pomiarowe,
- błędy powodowanepremierącego,npbrakdowiadcenia,mcenie,kłonnoci,
nawyki,
- błędy powodowanepreobliceniatobłdypryniewłaciwymaokrągleniu,niewłaciwe
metodywyrównywaniabłdów,
- błędy powodowaneprewpływotocenianamierącego,napryrądyinamieroną
wielkodCynnikamiwywołującymitebłdy to warunki atmosferyczne
- błędy tablicowe Sątobłdywiąanepryjciemniewłaciwejwartocitałejtablicowej
- błąd systematyczny temperaturowy
- błąd ytematycnyodktałceoprżytych(pochodąceodnacikówpomiarowych)
- błąd natawieniaoptycnego(błądoberwacji)
- błąd odczytania(niewłaciwypoóbodcytaniawyniku)
- błąd paralaktyczny
- błąd koincydencji
- błąd rodkowegopołożeniakrekiworca
- błąd graniczny pojedynczego pomiaru
- błąd granicnyredniejarytmetycnej
3. Definicja metrologii:
Nazwa metrologii pochodijykagreckiegoodłówmiarainaukaWewpółcenymujciu
metrologimożnaokrelidjakonaukoabepiecaniurodkamitechnicnymiiorganiacyjnymi
poprawnocipomiarówwewytkichdiedinachnauki,technikiigopodarkiMetrologia ma
erokiakre,obejmujemetrologiogólną,teoretycnąiprawną,atakżewielkocimetrologii
toowanych,jakmetrologidługoci,cinienia,cau,oratakie,któreątoowanewokrelonych
diedinachjaktechnicna,włókiennica,medycna (W. Jakubiec, J. Malinowski - „Metrologia
wielkocigeometrycnych”,WydawnictwoNaukowoTechnicne)
Metrologia – naukadotycącapoobówdokonywania pomiarów o raz zasad interpretacji
uzyskanychwynikówMożnawyróżnidnatpującerodajemetrologii
ogólną
toowaną
teoretycną
normatywną(dotycącąuregulowaoprawnych)
Podtawąmetrologiią jednostki miar Jednotkigrupowaneąw układy. Obecnie najpowszechniej
używanymtandardemjet układSI Cdmetrologiidotycącapraktycnegouykiwaniawyników
pomiarówtomiernictwoDlategowakremetrologiiwchodirównieżkwetianardiłużącychdo
pomiaru, czyli nardipomiarowych Interpretacjauykanychwyników,główniepodwgldemich
dokładnociipoprawnoci,opartajetorachunekbłdów (Wikipedia)
Metrologia, miernictwo , nauka o pomiarach. Obejmuje wszystkie teoretyczne i praktyczne problemy
wiąanepomiarami,nieależnieodrodajuwielkocimieronejidokładnocipomiarówRoróżnia
imetrologi
- metrologiaogólna,obejmujeagadnieniapomiarówwpólnedlawytkichatoowao(npukłady
- metrologiatoowana,odnoiidookrelonegorodajuwielkocimieronejlubobejmującą
pomiarywokrelonychdiedinach(npmetrologiawartatowa, metrologia elektryczna) ,
- metrologiaprawna,ajmujeiagadnieniamiodnoącymiido jednostek miar, metod
pomiarówinardipomiarowychpunktuwideniaurdowoutalonychwymagaotechnicnychi
prawnych,
- metrologiateoretycna,ajmujeiteoretycnymiagadnieniamipomiarów(np błdami
pomiarów) oratechnikamipomiarów (Encyklopedi a http://portalwiedzy.onet.pl)
4. Definicja pomiaru
Pomiar -jettoilociowewynacanienadrodeekperymentujakiej cechyjawika,ciałalub
proceuCelempomiarujetodworowaniewłaciwociiycnychapomocąlicbCaamijetto
celotatecny,caemjettoródłoinormacjiwykorytywanedociągłegoterowaniaproceem
realizowanym przez badany obiekt. (W. Jakubiec, J. Malinowski – „Metrologiawielkoci
geometrycznych, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne)
Pomiar – wedługwpółcenej fizyki proces oddiaływania pryrądupomiarowego z badanym
obiektem,achodącywcaieipretreni,któregowynikiemjetuykanieinormacjio
włanociachobiektuPomiarjettoepółcynnociwykonywanychwceluutalenia miary
okrelonej wielkociiycnej l ub umownej, jako iloczynu jednostki miary oralicbyokrelającej
wartodlicbowątejwielkoci,inacejmówiącporównywaniewartocidanejwielkocijednotką
miarytejwielkoci . (Wikipedia)
Pomiar - Zbióroperacjimajacychnaceluwynaceniewartociwielkoci”(Miedynarodowy łownik
podtawowychiogólnychterminówmetrologii– GUM 1996)
Pomiar - Pomiaremnaywamyoperacjepryporądkowaniawielkociiycnejwartocilicbowej,
wyrażajacejwynikporównaniamieronejwielkocijejjednotka(Strałkowki,Sliżynki
MatematycnemetodyopracowywaniawynikówpomiarówPWN)
Pomiarem naywamycynnoci,poktórychwykonaniumożemytwierdic,żewchwili
pomiarudokonanegowokrelonychwarunkach,pryatoowaniutakichtorodkówi
wykonaniu takich czynnosci wielkosc mieronamiaławartoca<x<b”(JPiotrowkiPodtawy
miernictwa P.Sl. 1997)
5. Opiad układy jednotek miar, które znamy
Powtanieukładówjednotekmiarwyklepopredonejetutaleniemworców(etalonów)
jednotekmiałróżnychwielkociiycnych. Najbardziej znane to:
- CGS (centymetr, gram, sekunda)
- MKS – metryczny (metr, kilogram, sekunda)
- MKSA – (metr, kilogram, sekunda, amper)
- MkGS – technicny,ciżarowy(metr,kilogram-iła,ekunda)
- MTS (metr, tona, sekunda)
- anglosaski masowy
- angloakiciżarowy
- SI
Układy,wktórychjednotkądługocijet
- metr, nazywami metrycznymi
- masa, nazywamy masowymi
- ciżar,naywamyciżarowymi
PierwotniejednotkimiałbyłyokrelonejakowielkocinaturalnePrykładowoKarolWielki
utanowił„topkrólewką”równądługocijegotopy,cal– todługoderokocikciuka,łokied–
długodpredramieniadorołegomżcynyZcaemtałoitodużymproblemem,mającna
uwade,żewEuropiepowtawałydieiątkideinicjiłokcia,untów,tópitp,podcagdybyłtoca
rewolucjitechnicnej,wiąanyminwykorytaniemmaynyparowejW1790rrądRepubliki
FrancukiejleciłFrancukiej Akademii Nauk opracowanie jednolitego systemu miar i wag. Takim
poobempowtałytemjednotekmiaropartynaytemiemetr,gram,ekunda
- metr – 1/10000000dwiartkipołudnikaiemkigo,worcembyłaplatynowataba
- gram – masa 1cm3 czystej wody w temp. 4stopni C
- sekunda – 1/86400redniejdobyłonecnej
UkładCGS– 1832r,opracowanypreGauajakoukładmilimetr,miligram,ekundaNaI
MidynarodowymKongreieElektrykóww1881rokuutanowionoukładyCGSES(elektrotatycny
układ CGS)iCGSEM(elektromagnetycnyukładCGS)
UkładMKS– układmetr,kilogram,pryjtyw1791roku,w1795dodanoekundWdrugiejpołowie
XIXwiekutałiukłademmidynarodowymJegodalerowinicietoukładMKS(pododaniu
ampera jako jednostkiprąduelektrycnego)
UkładMkGS– układmetr,kilogram-iła,ekundaRadkoużywanyewgldunakłopotliwod
prelicaniainertu(technicnejjednotkimay)nakg(jednotkmaywukładachMKSiSI)
UkładSI– powtałpreroerenieukładuMKSokelwin,kandelimolUkładSItworą
1) jednostki podstawowe, czyli:
- metr (m)
- kilogram (kg)
- sekunda (s)
- amper (A)
- temperatura termodynamiczna – kelwin (K)
- wiatłod– kandela (cd)
- ilodmaterii– mol (mol)
2) jednostki pochodne (wyrażonepreilocynyiilorayjednotekpodtawowychipochodnych
owłanychnawach, np. Wat (W) i dioptria.
2) jednostki dodatkowe:
- kątapłakiego–radian (rad)
- kątabryłowego– steradian (sr)
Oicjalniepowyżyukładotałpryjtyw1960rwPolceod1966rOicjalnieotał
pryjtyprenacnąwikodkrajówwyjątkiemUS,BirmyiLiberii
W1971rdoukładudoruconomol,aw1995jednotkiuupełniające,cyliradiani
steradian.
6. Co to ą etalony i ich hierarchia.
Etalon (wzorzec jednostki miary) – fizyczny obiekt lub charakterystyka pewnej aparatury fizycznej
repreentującejkoncepcjjednotkimwybranedoilociowegowyrażeniamiarydanejcechy
mieralnejWytpująetalony
- pierwotne (podstawowe)
- wtórne(wiadki)powtałepreporównanieetalonempierwotnym
Prykładetalonupierwotnego– topplatynyiirydu,bdącyworcemkrekowymjednegometra,
prechowywanywSevre(jedenegemplarnawiecie)
Zgłoś jeśli naruszono regulamin