Transcript
Page 1: Mijloace de Masurare

1. PROCESUL DE MĂSURARE

1.1. Mărimi fizice şi unităţi de măsură

1.2. Proces de măsurare

1.3. Mijloace de măsurare

1.4. Metode de măsurare

Andronic Marian XI-F

Page 2: Mijloace de Masurare

Mărimea - o proprietate a unui obiect sau a unei substanţe, care poate fi pusă în evidenţă calitativ şi măsurată cantitativ.

Mărimi fizice - sunt concepte care descriu calitativ şi cantitativ fenomenele fizice.

* Calitativ - mărimi care se referă la proprietăţi diferite, de exemplu: lungimea, masa, energia, rezistenţa electrică etc.

(măsurabilă)

1.1. Mărimi fizice şi unităţi de măsură

Page 3: Mijloace de Masurare

MĂRIMI MĂSURABILE

Mărimi fundamentaleLungime (l)

Masă (m)

Timp (t)

Intensitatea curentului electric (I)

Temperaturatermodinamică(T)Intensitatea luminoasă (J)

Cantitatea de substanţă (n sau υ)

Unghiul plan

Unghiul solid

Mărimi suplimentare

Mărimi derivateTabel 1.1

Page 4: Mijloace de Masurare

Unitatea de măsură - este o mărime de aceeaşi natură cu mărimea măsurată, căreia, în mod convenţional i s-a atribuit valoarea 1.

Este o mărime particulară, definită şi adoptată prin convenţie, cu care sunt comparate alte mărimi de aceeaşi natură, pentru exprimarea valorilor lor în raport cu acea mărime.

În anul 1960 a fost adoptat SISTEMUL INTERNAŢIONAL DE UNITĂŢI DE MĂSURĂ SISTEMUL INTERNAŢIONAL DE UNITĂŢI DE MĂSURĂ

(S.I.)(S.I.)

Are 7 unităţi fundamentale în care sunt incluse 2 unităţi suplimentareşi

unităţi derivate

Page 5: Mijloace de Masurare

UNITĂŢI DE MĂSURĂ PENTRU MĂRIMI FUNDAMENTALE

Lungime l [m]

Masă m [kg]

Timp t [s]

Intensitatea curentului electric I [A]

Temperatura termodinamică T [K]

Intensitatea luminoasă J [cd]

Cantitatea de substanţă n sau υ [mol]

UNITĂŢI DE MĂSURĂ PENTRU MĂRIMI SUPLIMENTARE

Unghiul plan [rad]

Unghiul solid [sr]

Page 6: Mijloace de Masurare

Unităţile derivate ale mărimilor geometrice şi mecanice

1. Suprafaţa Metrul pătrat m2

2. Volumul Metrul cub m3

3. Număr de undă Unu pe metru 1/m

4. Frecvenţă Hertz Hz,1/m

5. Densitate kg pe metru cub kg/m3

6. Viteză Metru pe secundă m/s

7. Viteză unghiulară Unu pe secundă 1/s

8. Acceleraţie Metru pe sec. la pătrat m/s2

9. Acc. unghiulară 1 pe secundă la pătrat 1/s2

10. Forţă Newton N, kg*m/s2

11. Presiune N pe metru patrat N/m2

12. Vâscozitate din. N-s pe metru patrat N*s/m2

13. Vâsc. cinematică Metru patrat pe sec. m2/s

14. Lucru mecanic Joule J, N*m

15. Putere Watt W, J/s

Unităţile derivate ale mărimilor termice

16. Entropie Joule pe kelvin J/K

17. Căldură specifică Joule pe kg-Kelvin J/kg*K

18 Conductivitate term. Watt pe metru-Kelvin W/m*K

Unităţile derivate ale mărimilor nucleare

19. Act.unei surse radioactive Unu pe secundă 1/s

UNITĂŢI DE MĂSURĂ PENTRU MĂRIMI DERIVATE

Unităţile derivate ale mărimilor electrice şi Unităţile derivate ale mărimilor electrice şi magneticemagnetice

2020. Sarcina electri. Sarcina electricăcă CoulombCoulomb C, C, A*sA*s

2121.. Tensiunea electrică Tensiunea electrică VoltVolt V, W/AV, W/A

2222.. Intensitatea câmp Intensitatea câmpului ului electricelectric

Volt pe metruVolt pe metru V/mV/m

2323.. Rezistenţa electrică Rezistenţa electrică OhmOhm ΩΩ, V/A, V/A

2424.. Capacitatea electrică Capacitatea electrică FaradFarad F, A*s/VF, A*s/V

2525.. Fluxul inducţiei Fluxul inducţiei magneticemagnetice

WeberWeber WWb,Vb,V*s*s

2626. Inductan. Inductanţaţa HenryHenry H, V*s/AH, V*s/A

2727.. Inducţia magnetică Inducţia magnetică TeslaTesla T, T, Wb/mWb/m22

2828.. Intensitatea câmpului Intensitatea câmpului magneticmagnetic

Amper pe Amper pe metrumetru

A/mA/m

2929.. Forţa Forţa mmagnetoagnetomotomotoareare

Watt pe Watt pe metru-kelvinmetru-kelvin

W/m*KW/m*K

Unităţile derivate ale mărimilor opticeUnităţile derivate ale mărimilor optice

3030.. Intensitatea Intensitatea energeticăenergetică

Watt pe Watt pe steradiansteradian

W/srW/sr

3131.. Flux luminos Flux luminos LumenLumen Lm,cLm,cd*srd*sr

3232.. Luminanţă Luminanţă CandelCandelă pe ă pe metru pătratmetru pătrat

ccd/d/mm22

3333.. Iluminare Iluminare LuxLux LLx, x, llm/mm/m

22

Tabel 1.1.

Page 7: Mijloace de Masurare

Prefixe şi simboluri pentru multiplii şi submultiplii zecimaliPrefixe şi simboluri pentru multiplii şi submultiplii zecimali

MultipliiMultiplii

PrefixulPrefixul Simbolul Simbolul

prefixuluiprefixului

Factorul deFactorul de

multiplicaremultiplicare

ExaExa EE 10101818

PetaPeta PP 10101515

TerraTerra TT 10101212

GigaGiga GG 101099

MegaMega MM 101066

kilokilo kk 101033

hectohecto hh 101022

decadeca dada 1010

SubmultipliiSubmultiplii

PrefixulPrefixul Simbolul Simbolul

prefixuluiprefixului

Factorul deFactorul de

multiplicaremultiplicare

decideci dd 1010-1-1

centicenti cc 1010-2-2

milimili mm 1010-3-3

micromicro µµ 1010-6-6

nanonano nn 1010-9-9

picopico pp 1010-12-12

femtofemto ff 1010-15-15

attoatto AA 1010-18-18

Page 8: Mijloace de Masurare

Caracteristicile metrologice ale Caracteristicile metrologice ale mijloacelor electrice de mijloacelor electrice de

măsuraremăsurare

Intervalul de măsurare, este intervalul de valori ale mărimii de măsurat, cuprins între o limită inferioară şi una superioară, unde mijlocul de măsurare furnizează informaţii cu incertitudini de măsurare prestabilite.Capacitatea de suprasarcină este capacitatea unui mijloc de măsurare electric de a suporta, fără defecţiuni, sarcini ce depăşesc condiţiile de referinţă, sau intervalul de măsurare.Rezoluţia (prag de sensibilitate) este cea mai mică valoare a mărimii de intrare, care determină o variaţie sensibilă a mărimii de ieşire.

Sensibilitatea (S) este raportul dintre variaţia mărimii de ieşire şi de intrare.Constanţa aparatului, inversul sensibilităţii.Incertitudinea de măsurare este domeniul de valori în care se pot situa erorile de măsurare.Exactitatea reprezintă calitatea mărimii, funcţie de inceritudinea de măsurare.Eroarea limită de măsurare este valoarea maximă posibilă pentru eroarea aparatului, care garantează că erorile de măsurare, cu care se realizează operaţia, sunt mai mici ca eroarea limită de măsurare.

8

Se referă la comportarea mijloacelor de măsurare, în raport cu mărimea supusă măsurării şi modul de obţinere a rezultatelor.

Page 9: Mijloace de Masurare

1.2. Proces de măsurare

Măsurarea - operaţia experimentală prin care se determină, cu ajutorul unor mijloace de măsurat, valoarea numerică a unei mărimi în raport cu o unitate de măsură dată.

Măsurarea presupune compararea mărimii fizice cu o mărime fizică similară.

Elementele procesului de măsurare:

- mărimea de măsurat (măsurandul)

- mijloacele de măsurare

- metoda de măsurare

Ce…?

Cu ce…?

Cum…?

Page 10: Mijloace de Masurare

1.3. Mijloace de măsurare

Clasificarea mijloacelor de măsurare Conform SR 13251 : 1996 “Vocabular internaţional de termeni fundamentali şi generali în metrologie”

a) În funcţie de complexitate:

Măsura - realizarea materială a unităţii de măsură, având rolul de a genera (reproduce) una sau mai multe valori cunoscute ale unei mărimi fizice. Ex: rigla gradată, raportor etc.

Aparatul de măsurat - dispozitiv destinat efectuarii măsurătorii. Ex: ampermetru, voltmetru, termometru etc.

Sistemul de măsurare - ansamblu de mijloace de măsurare si alte echipamente reunite. Ex: tomograf, electrocardiograf etc.

Page 11: Mijloace de Masurare

b) În funcţie de destinaţie:

- Mijloace de măsurare etalon

- Mijloace de măsurare de lucru

c) După forma prezentării rezultatului:

- analogice – la care rezultatul măsurării este o funcţie continuă.

-numerice (digitale) - la care rezultatul măsurării este prezentat direct, sub formă numerică.

Page 12: Mijloace de Masurare

1.4. Metode de măsurare

Clasificare:

a) După exactitatea obţinută:

- de laborator

- industrialeb) După modul de prezentare a rezultatului măsurării:

- analogice

- digitale

c) După modul de obţinere a valorii măsurate:

- directe- indirecte

- de comparaţie

d) După modul de sesizare a valorii măsurandului: - cu contact

- fără contact

Page 13: Mijloace de Masurare

Lanţ de măsurareLanţ de măsurareMijloace pentru măsurarea mărimilor electriceMijloace pentru măsurarea mărimilor electrice

1.Aparate analogiceSemnalul metrologic, este un

semnal energetic purtător al

informaţiei de măsurare, dat de

mijlocul de măsurare electric.

Semnalul metrologic care circulă

de-a lungul lanţului de măsurare

este constituit dintr-o mărime

fizică, un parametru variabil, ce

ia valori în funcţie cu valoarea

mărimii măsurate.

Funcţie de semnalul

metrologic,mijloacele de

măsurare electrice se clasifică

în: analogice, digitale şi mixte.

Se caracterizează prin faptul că mărimile în care este convertit semnalul metrologic şi mărimile de ieşire, sunt legate de mărimea de măsurat prin relaţii (de exemplu de proporţionalitate).

Urmăresc continuu, variaţia mărimii de măsurat.

Valoarea măsurată se obţine prin aprecierea poziţiei unui ac indicator, a unui inscriptor sau a unui spot luminos, în raport cu reperele unei scări gradate.

Mijlocul de măsurare electric se poate reprezenta ca o reţea de captare, numită lanţ de măsurare.

Page 14: Mijloace de Masurare

2.Aparate digitale3.Aparate electrice de măsurare mixte

Au caracteristic faptul că rezultatulmăsurării se obţine parţial sub formădigitală şi parţial sub formă analogică.După principiul de funcţionare se clasifică:a.Aparatele magnetoelectrice, funcţionează numai în curent continuu şi sunt formate din unul sau mai mulţi magneţi permanenţi, ficşi sau mobili, şi una sau mai multe bobine, parcurse de curentul de măsurare.b.Aparatele feromagnetice, sunt formatedintr-o bobină fixă, parcursă de curentul de măsurat, şi o piesă din Fe, introdusă încâmpul magnetic creat de curent.c.Aparate electrodinamice, sunt alcătuite din una sau mai multe bobine mobile, parcurse de curentul de măsurat. Dacă bobina este din Fe, se numesc ferodinamice.

Au semnalul metrologic discontinuu, măsurarea repetându-se după un anumit interval de timp, iar valoarea măsurată este prezentată sub formă de număr în afişaj.Ele se pot realiza pe baza unei metode electrice de măsurare analogice sau pe baza unei metode electrice de măsurare digitale.Metodele electrice de măsurare digitale au avantajul obţinerii directe a valorii măsurate, exactitate ridicată şi posibilitatea înregistrării sau transmiterii la distanţă a informaţiei de măsurare.


Top Related