1

Argument

n aceast lucrare am prezentat tema Noiuni de metrologie. n primul capitol, am prezentata cteva noiuni de metrologie, am clasificat mrimile fizice, am prezentat unitile de msura fundamentale ct i multiplii i submultiplii unitilor de msura utilizai n metrologie iar in ultima parte din primul capitol am prezentat metodele de msurare ct si clasificarea acestora.

n cel de-al doilea capitol, am nceput prin prezentarea tipurile de mijloace de msurare si clasificarea acestora, tipurile de erori, structura mijloacelor de msurare iar in sfritul capitolului am prezentat cteva noiuni despre indici metrologici ai mijloacelor de msurare. Tot in al doilea capitol gsim schema clasificrii etaloanelor ct i schema metodelor de msurare cu caracter general.

n finalul lucrrii am enunat cteva noiuni de protecia muncii i bibliografia din care m-am inspirat n ntocmirea acestei lucrri.

2

NOTIUNI DE METROLOGIE

CAPITOLUL I

I.1. Obiectul i coninutul metrologiei

Metrologia este tiina care se ocup cu determinarea i utilizarea msurrilor, a unitailor de msur i a mijloacelor de msurare, precum i cu stabilirea normelor necesare pentru folosirea acestora.Metrologia stabilete totodat metodele de msurare in toate domeniile activitii umane.

Metrologia poate fi privit din dou puncte de vedere i anume : 1) proiectarea i construcia mijloacelor de msurare; stabilirea unitilor de msur i a

principiilor de msurare; 2) din punctul de vedere al utilizatorului, situaie in care se refer la alegerea i utilizarea

mijloacelor de msurare precum i al modului de stocare i interpretare a rezultatelor msurrilor.

I.2. Mrimi

Obiectele i fenomenele fizice sunt caracterizate prin noiunile de cantitate i calitate. Definim mrimea drept o caracteristic ce reprezint calitatea sau cantitatea.

n metrologie, deoarece se urmrete stabilirea unor valori numerice, mrimea se asociaz noiunii de cantitate.

Mrimea are urmtoarele caracteristici: - este variabil; - este reprezentat matematic printr-o funcie cresctoare sau descresctoare; - i se poate evalua cantitatea; - poate fi exprimat numeric n anumite condiii date, staionare.

Mrimea care are aceste proprieti se numete mrimea fizic i devine mrimea de msurat dac este opus unui proces de msurare.

Clasificarea mrimilor fizice

1. Dup modul de definire, mrimile fizice pot fi: a) mrimi fizice fundamentale adic mrimi alese convenionale, independente unele

de altele i cu ajutorul crora se definesc celelalte mrimi (de exemplu, n SI: lungimea, timpul etc.);

b) mrimi derivate mrimi care, ntr-un sistem, se definesc cu ajutorul mrimilor fundamentale, folosind relaii de definiie.

2. n funcie de caracteristicile fizice i exprimarea lor matematic, mrimile pot fi: a) mrimi extensive care au proprietatea de a fi ordonabile i sumabile (de exemplu

lungimea l1

3

3. Dup reprezentarea lor matematic, mrimile fizice pot fi: a) mrimi scalare exprimate printr-o valoare numeric i o unitate de msur (de

exemplu 4 m, 50C); b) mrimi vectoriale reprezentate printr-un vector i un argument scalar (fora, viteza

r )

I.3. Sisteme de mrimi

Un sistem de mrimi este un sistem care cuprinde un numr de mrimi fundamentale i toate mrimile derivate obinute cu ajutorul acestora. Mrimile fundamentale se aleg convenional n funcie de posibilitatea obinerii etaloanelor pentru reproducerea lor. Progresul tehnic, precum i multiplele schimburi ce au loc intre rile lumii, au impus utilizarea unui sistem unic de mrimi fizice, Sistemul Internaional (SI).

Sistemul Internaional i are originea n sistemul metric aprut n timpul Revoluiei franceze, care i-a impus relativ repede superioritatea fa de celelalte sisteme naionale. n 1790, o comisie reunit n Frana, pe baza unui decret al Adunrii Constituiei, adopt metrul ca unitate fundamental de msur a lungimii. El a fost stabilit ca fiind 1/10 000 000 parte din sfertul meridianului pmntesc ce trece prin Paris. Tot atunci, a fost adoptat unitatea de msura fundamental pentru mas, kilogramul, ca fiind masa unui decimetru cub de apa distilat, cntrit n vid la temperatura de 40C; s-a stabilit, de asemenea, i faptul c multiplii i submultiplii se formeaz in sistemul zecimal, 10x n 1875, rile care au adoptat sistemul metric au semnat la Paris Convenia metrului.

La noi n ara, sistemul metric a fost adoptat facultativ n 1864, cu condiia sa devin obligatoriu n 1866, fiind apoi generalizat ncepnd cu 1 iulie 1884. Unitile de msur ale noului sistem internaional au fost stabilite n 1954 i adoptate n 1960 la Conferina general de msuri i greuti. Acest sistem a devenit unic n Romnia, la 30 august 1961,el fiind totodat i obligatoriu.

n SI mrimile fundamentale sunt: - lungimea; - masa; - timpul; - intensitatea curentului electric; - temperatura termodinamic; - intensitatea luminoas; - cantitatea de substan

I.4. Uniti de msur

Mrimile fizice de aceeai natur se deosebesc ntre ele numai cantitativ i, ca urmare, pot fi comparate. A msura o mrime fizic nseamn a compara o alta mrime de aceeai natura, denumita unitate de msur. n trecutul ndeprtat, n ara noastr, oamenii conveniser s msoar lungimile cu cotul sau prjina iar capacitile se msurau cu gleata sau cu vadra. O data cu dezvoltarea

4

tiinei i tehnicii i cu dezvoltarea schimburilor i cooperrilor dintre oameni, a fost necesar ca unitile de msur s fie stabilite ct mai precis i s fie recunoscute de ct mai muli oameni. Unitile de msur se folosesc in prezent i au fost stabilite prin convenii internaionale, inndu-se seama de nivelul de cunoatere al omenirii la data stabilirii lor.

Unitile de msur sunt de dou feluri: - uniti de msur fundamentale, pentru mrimi fizice fundamentale; - uniti de msur derivate, pentru mrimi fizice derivate.

n SI, unitile de msur fundamentale sunt:

1) lungime metru m 2) mas kilogram kg 3) timp secunda s 4) intensitatea curentului electric amper A

5)temperatura termodinamic Kelvin K 6) intensitatea luminoas candela candela 7) cantitatea de substan mol mol

Sunt considerate uniti de msura fundamentale: - pentru unghi plan: radian rad - pentru unghi solid: steradian sr Multiplii i submultiplii unitilor de msur se formeaz n sistemul zecimal cu ajutorul prefixelor artate in tabelul 1.1.

Tabelul 1.1 Prefix Simboluri Factori de multiplicare atto a 10-18 fermto f 10-15 pico p 10-12 nano n 10-9 micro 10-6 mili m 10-3 centi c 10-2 deci d 10-1 U.M. 100 deca da 101 hecto h 102 kilo k 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012

I.5. Constante

Constantele sunt numere determinate teoretic sau practic (experimental) i care sunt caracteristice unor materiale, aparate,fenomene.

5

Ele sunt de dou feluri: - constante absolute, care i pstreaz valoarea indiferent de condiiile n care se

desfoar procesele (de exemplu acceleraia gravitaional-g, numrul lui Avogadro, sarcina electronului);

- parametri,care sunt constante ale cror valori depind de condiiile existente n acest moment (de exemplu: densitatea unui material, rezistivitatea electric, greutatea specific, constanta dielectric).

I.6. Msurri

Msurarea este operaia metrologic prin care o mrime fizic este comparat cu unitatea de msur specific. Obiectul purttor al mrimii fizice se numete msurand. Rezultatul msurrii este valoarea efectiva V, care ne arat de cte ori unitatea de msur se cuprinde in mrimea de msurat.

VUMMkMU

MV === ,..

unde: M mrimea de msurat; U.M. unitatea de msur;

0 +k Deci, V=k (U.M.). Msurarea se termin o dat cu aflarea valorii V a mrimii msurate i prezint aspect cantitativ. De multe ori, aflarea rezultatului cantitativ al msurrii nu este suficient. De aceea, in practica curent, msurarea este, n mod frecvent, urmat de control i verificare. Controlul include noiunea de calitate, deoarece el presupune i un proces de comparare a valorii msurate cu o valoare de referin i, deci, stabilete concordana cu normele iniial impuse. Prin verificare se stabilete dac valoarea determinat corespunde valorii impuse, compararea fcndu-se direct cu mrimea impus.

I.7. Principiul de msurare

Pentru a construi un mijloc de msurare, este nevoie s cunoatem foarte bine transformrile fizice sau fenomenele fizice care fac posibil funcionarea lui. Astfel, pentru msurarea lungimii, de exemplu, sunt folosite fenomenele de deplasare, variaia rezistenei electrice cu lungimea, fenomene optice, acustice etc. Deci, putem spune c fenomenul fizic care st la baza msurrii reprezint principiul de msurare.

I.8. Metode de msurare

Totalitatea principiilor de msurare i a mijloacelor de msurare cu ajutorul crora se obine valoarea msurat se numete metode de msurare. Metoda de msurare direct este metoda prin care valoarea msurandului este obinut nemijlocit i nu prin msurarea unor mrimi legate funcional cu msurandul. Msurarea poate fi efectuat printr-o comparare simultan sau printr-una succesiv.

6

n compararea simultan, msurandul este comparat nemijlocit cu una sau cu mai multe valori de referin ale aceleiai mrimi, furnizat de un etalon, care particip la fiecare msurare. n compararea succesiv,mrimea de referin (etalonul) nu particip la fiecare msurare. Etalonul este folosit pentru etalonarea (gradarea) iniial i (daca este necesar) pentru reetalonarea periodic a unui aparat care stocheaz n memoria sa informaia de etalonare. Metodele de msurare se clasific dup urmtoarele criterii:

A. Dup precizie: - metoda de laborator - se ine seama de erorile de msurare i se determin valorile acestora; - metode tehnice utilizate direct n practica msurrii; nu se ine seama de erori, deoarece acestea sunt cunoscute i nscrise pe mijloacele de msurare.

B. Dup poziia mijlocului de msurare n raport cu msurandul: - metode de msurare prin contact msurarea se face direct, prin contactul fizic nemijlocit dintre mijlocul de msurare i msurand (de exemplu msurarea cu micrometrul, comparatorul etc.); - metode de msurare fr contact msurarea se face fr contactul fizic ntre mijlocul de msurare i msurnd, aceasta legtur fiind fcut prin intermediul unui fenomen fizic (de exemplu msurarea prin metode optice, acustice, pneumatice).

C. Dup modul de obinere a valorii mrimii msurate: - metode de msurare directe la care rezultatul msurrii se obine direct, prin compararea mrimii de msurat cu unitatea de msur; - metode de msurare indirecte la care rezultatul msurrii nu se obine direct, ci dup msurarea altor mrimi iar valoarea msurat se obine cu ajutorul calculelor matematice (de exemplu msurarea volumului, msurarea conicitii cu rigla sinus); - metode combinate la care valoarea mrimii msurate se obine att prin determinri directe ct i prin determinri indirecte.

D. Dup modul n care este indicat valoarea mrimii msurate:

- metoda analog n care fiecrei valori a mrimii de msurat i corespunde o valoare msurat; deci, la o variaie continu a mrimii de msurat se obine o variaie continu a valorii msurate (msurarea cu aparate cu ac indicator); - metoda digital la o variaie continu a mrimii de msurare se obine o variaie discontinu a valorii msurate, care este afiat pe un cadran (msurarea cu aparate cu indicaie numeric).

7

CAPITOLUL II

II.1. Mijloace de msurare

Mijloacele de msurare sunt sisteme tehnice construite n scopul comparrii mrimii de msurat cu unitatea de msur specific, n scopul aflrii valorii msurate. Pentru alegerea mijloacelor electrice de msurare n vederea efecturii unor msurri, este necesar cunoaterea caracteristicilor metrologice ale acestora. Caracteristicile metrologice se refer la compararea mijloacelor de msurare, n raport cu mrimea supus msurrii i cu modul de obinere a rezultatului msurrii. Ele se exprim prin parametrii funcionali privind mrimile de intrare, de ieire i de influen, fr s implice structura intern a mijloacelor de msurare.

Intervalul de msurare este intervalul de valori ale mrimii de msurat pe ntinderea cruia un mijloc de msurare poate furniza informaii de msurare, cu incertitudini de msurare prestabile. Capacitatea de suprasarcin reprezint capacitatea unui mijloc de msurare electric de a suporta, fr defeciuni, sarcini ce depesc condiiile de referin sau intervalul de msurare. Rezoluia (prag de sensibilitate) este cea mai mic valoare a mrimii de intrare care determin o variaie distinct sesizabil a mrimii de ieire. Pragul de sensibilitate este utilizat pentru mijloacele de msurare la care mrimea de ieire prezint o variaie continu. Sensibilitatea (S) este raportul dintre variaia mrimii de ieire i variaia corespunztoare a mrimii de intrare.

Constanta aparatului este inversul sensibilitii (1/S) i se exprim, de exemplu, n amperi/diviziune, ohm/diviziune.

Incertitudinea de msurare este domeniul de valori n care se pot situa erorile de msurare, cu o anumit probabilitate.

8

Exactitatea este caracteristica metrologic a unei msurri i reprezint calitatea acestuia n ceea ce privete gradul de afectare a rezultatelor msurrii cu incertitudinea de msurare.

Eroarea limit de msurare reprezint valoarea maxim posibil pentru eroarea aparatului, care garanteaz c erorile de msurare cu care se obin valorile msurate sunt mai mici sau egale cu eroarea limit de msurare, pe ntregul interval de msurare.

1. Dup tipul de semnal utilizat pentru msurare pot fi: mecanice, electrice, pneumatice, hidraulice, optice, acustice, nucleare sau combinaii ale acestora (optico-mecanice, electro-pneumatice etc.).

2. Dup modul de utilizare, mijloacele de msurare pot fi: - mijloace de msurare manuale la aceste mijloace de msurare, operatorul intervine n toate fazele de msurare (de exemplu, msurarea cu ublerul); - mijloace de msurare mecanizate o parte din operaiile de msurare se execut fr intervenia operatorului (apropierea capului de msurat); - mijloace de msurare automatizate msurrile sunt executate fr intervenia operatorului (de exemplu, sortatoarele pentru bile de rulmeni).

3. Dup natura semnalului de intrare, mijloacele de msurare pot fi pentru: - mrimi mecanice; - mrimi termice; - mrimi electrice; - mrimi optice; - mrimi acustice.

4. Dup complexitate, mijloacele de msurare se clasific n: a) msuri sunt cele mai simple mijloace de msurare, care materializeaz unitatea de msur ori un multiplu sau un submultiplu al acesteia; msurile pot fi: - cu valori multiple (rigle); - cu substane; b) instrumente de msurare conin n interiorul lor cel puin o msur i permit compararea directa a mrimii de msurat cu unitatea de msur (ubler, micrometru); c) aparate de msurare sunt ansambluri formate din msuri, subansambluri traductoare, intermediare sau de prezentare a rezultatelor msurrii (aparate optice, aparate pentru msurarea temperaturii); d) instalaii de msurare sunt ansambluri compuse din aparate,msuri etc. formate n scopul msurrii mai multor parametri ai aceleiai mrimi fizice, sau chiar a mai multor mrimi (microscopul de atelier, spectroscopul); e) sisteme de msurare sunt ansambluri formate din aparate msuri i instalaii, utilizate pentru efectuarea msurrilor i centralizarea rezultatelor (de exemplu sistemul de msurare i controlul de la o central termoelectric).

5. Dup destinaia metrologic, mijloacele de msurare pot fi: - mijloace de msurare etalon servesc la pstrarea i transformarea unitilor de msur la alte mijloace de msurare, i pot fi: - etaloane naionale (primare); - etaloane principale; - etaloane de verificare, care transmit unitile de msur la mijloacele de msurare de lucru; - etaloane de baz (pentru laboratoare metrologice); - mijloace de msurare de lucru mijloacele de msurare utilizate in practica curent; ele pot fi de laborator si tehnice.

9

Etalonul este un mijloc de msurare simplu, destinat definirii, reproducerii, determinrii, conservrii sau generrii uneia sau mai multor valori cunoscute ale unei mrimi pentru a servi drept referin n operaia de comparare a etalonului. Etaloanele pot fi: - o msur etalon; - un aparat de msurat etalon; - un traductor etalon; - un ansamblu de msurare etalon. Mijloacele de msurare etalon au o destinaie bine precizat, i anume aceea de etalonare a altor mijloace de msurare. Etaloanele nu se folosesc pentru msurri curente. Exist trei categorii de etaloane: - etaloane de definiie; - etaloane de conservare; - etaloane de transfer.

Etaloanele de definiie constituie referina iniial pentru msurarea unei mrimi. Etaloanele de definiie genereaz unitatea de msur, prin materializarea definiiei sale, n cadrul unui experiment fizic bazat pe aceast definiie. Etalonul de conservare este un obiect sau un sistem tehnic care pstreaz o anumit valoare a unei mrimi fizice, cu o bun stabilitate n timp. Valoarea etalonului de conservare trebuie determinat prin comparare cu un etalon de definiie sau cu alte etaloane de conservare. Etaloanele de transfer fac trecerea de la etaloanele de conservare la alte etaloane ale unor mrimi derivate (transfer dimensional), la etaloane ale aceleiai mrimi, dar de valori diferite (transfer adimensional) i, respectiv la etaloanele n regim variabil (transfer static-dinamic). Etaloanele pentru transfer dimensional se mai numesc etaloanele de derivare. Cu ajutorul acestor etaloane se reproduce o mrime derivat pe baza unei ecuaii fizice n funcie de alte mrimi cunoscute. Etaloanele pentru transfer adimensional se numesc etaloane de raport. Ele se folosesc ndeosebi n domeniul mrimilor electrice. Sunt constituite din dispozitive de raport de mare precizie (divizoare de tensiune, comparatoare de curent, transformatoare de curent i de tensiune etc.), care permit efectuarea unor comparri 1:n, prin metode de raport.

10

Etaloanele pentru transfer static-dinamic sunt destinate transpunerii n regim de variaie sinusoidal, n impulsuri sau n alt dependen de timp a unor mrimi de valoare cunoscut.

II.2. Caracteristicile mijloacelor de msurare

ntre semnalele de intrare i ieire dintr-un mijloc de msurare exist o relaie dependent de caracteristicile mijlocului de msurare. Aceste caracteristici reprezint principalele caliti sau inconveniente ale mijlocului de msurare i pot fi caracteristici tehnice sau caracteristici metrologice. a) Caracteristicile tehnice sunt determinate de particularitile constructive i de funcionare ale mijlocului de msurare. Caracteristicile de funcionare sunt: - caracteristica nominal arat legtura dintre semnalul de intrare i semnalul de ieire n timpul msurrii n regim; - punctul de lucru valoarea semnalului de intrare la care mijlocul de msurare ncepe s funcioneze; - curba de eroare evoluia erorilor de msurare n timpul funcionrii. b) Caracteristicile metrologice au dat indicaii referitoare numai la rezultatele msurrii; dintre acestea enumerm: - fidelitatea la msurarea aceleiai mrimi, n condiii identice, rezultatul msurrii trebuie s fie acelai; - sensibilitatea este raportul dintre variaia mrimii de ieire i variaia mrimii de intrare; - justeea este calitatea unui mijloc de msurare de a indica o valoare ct mai aproape de mrimea real; - clasa de precizie este valoarea convenional aleas, care depinde de erori tolerate, de abateri constructive, de stabilitate. Valoarea ei este stabilit prin norme i standarde; - valoarea demarajului este valoarea minim ce poate produce o variaie a mrimii de ieire; - coeficientul de temperatur msura in care rezultatul msurrii este influenat de creterea temperaturii cu un grad. II.3. Indicatori metrologici i economici ai mijloacelor de msurare accesibile operatorului

Sensibilitatea este raportul dintre variaia mrimii de ieire observat la aparat i variaia mrimii de intrare care a generat-o. Rezoluia (pragul de sensibilitate) este cea mai mic valoare a mrimii de intrare care determin o variaie distinct sesizabil a mrimii de ieire. Termenul rezoluie este utilizat pentru mijloacele de msurare la care mrimea de ieire prezint o variaie discontinu, de exemplu la aparatele digitale. Rezoluia este egal cu o unitate a ultimului rang zecimal (un digit).Rezoluia se exprim n uniti ale mrimii msurate. Domeniul de msurare reprezint diferena dintre valoarea maxim i cea minim care pot fi msurate cu ajutorul mijlocului de msurare utilizat. Valoarea diviziunii reprezint valoarea variaiei mrimii msurate ntre dou repere consecutive. Timpul de rspuns este intervalul de timp care trece ntre aplicarea mrimii de msurat i stabilirea indicaiei corespunztoare mrimii aplicate. Disponibilitatea este noiunea care exprim posibilitatea ca un produs s-i ndeplineasc funciunea pentru care a fost realizat.

11

Justeea este calitatea unui mijloc de msurare a indica o valoare ct mai apropiat de mrimea real. Fidelitatea este caracteristica unei msuri sau a unui aparat, de a avea variaii ct mai mici la msurarea aceleiai mrimi n condiii identice. Exactitatea reprezint corespondena dintre indicaia aparatului i adevrata mrime a calitii msurate. Clasa de exactitate este valoarea convenional stabilit n funcie de eroarea tolerat, de abateri, de diverse caracteristici, admis de prevederile unui standard de stat, ale unei instruciuni de verificare sau ale unei norme interne. Fiabilitatea metrologic reprezint capacitatea unui sistem de funcionare fr defeciuni n decursul unui anumit interval de timp.

II.4. Erori de msurare

Se definete ca eroare de msurare diferena dintre valoarea msurat i valoarea real, a mrimii; eroarea de msurare este un indicator de calitate al operaiei de msurare. Rezultatul msurrii este influenat de o serie de factori externi si interni, dintre care enumerm: 1) abaterile de form i dimensiune ale msurandului (erori de form, suprafee imperfecte, necurate); 2) particularitile mijloacelor de msurare (mijloace de msurare cu efecte, cu erori mari, defectuos construite i ntreinute, folosite incorect sau fr respectarea principiului de msurare i funcionare); 3)particularitile operatorului (slaba pregtire, oboseal, acuitate vizual sczut, grab n executarea operaiei de msurare, factori psihici de influen); 4) particularitile mediului nconjurtor (temperatur, presiune, vibraii,factori magnetici i electromagnetici, fore externe). Eroarea total este dat de suma urmtoarelor componente: - eroarea de indicare a mijlocului de msurare, provocat de abaterile constructive ale pieselor ce compun mijlocul de msurare, precum i de eroare de citire; - eroarea de reglare, dat de abaterile constructive ale mijloacelor cu ajutorul crora se face reglarea (cale plan-paralele); - eroarea cauzat de variaiile de temperatur ntre valorile luate n calcul la proiectarea mijlocului de msurare i condiiile de mediu n care se execut msurarea; - eroarea dat de fora de msurare; - erorile provocate de ali factori externi (vibraii, umiditate); Dup frecven i modul de apariie, erorile mai pot fi: - erori sistematice; - erori ntmpltoare; - erori grosolane.

II.4.1. Erori sistematice

Erorile sistematice sunt erori ale cror valori sunt previzibile, pot fi determinate i sunt constante sau variabile dup o lege cunoscut n timp. Ele sunt datorate abaterilor (care pot fi determinate n construcia mijloacelor de msurare) sau factorilor externi (care pot fi,de asemenea, controlai i determinai).

12

Erorile sistematice sunt provocate de factori obiectivi (metoda sau tipul de mijloc de msurare utilizate) sau subiective (oboseala operatorului, stri psihice speciale) i pot fi erori sistematice constante i erori sistematice variabile. Erorile sistematice constante sunt acele erori care au aceeai valoare indiferent de valoarea mrimii msurate. Erorile sistematice variabile sunt erorile care apar cu o frecven ce respect o anumit curb i depinde de anumii factori.

II.4.2. Erori ntmpltoare

Erorile ntmpltoare sunt erorile care apar i variaz haotic, nerespectnd nici o lege, i sunt variabile ca mrime i ca semn. Ele nu pot fi nici prevzute, nici calculate i sunt determinate de factori cum ar fi: zgomot, vibraii, cutremure, defectri ale mijloacelor de msurare sau utilizarea defectuoas a acestora la un moment dat.

II.4.3. Erori grosolane (greeli)

Aceste erori dau valori mult diferite de valoarea real a mrimii msurate i, n general, sunt cauzate de defectrile mijlocului de msurare. Cauzele apariiei acestor erori mai pot fi i: - manevrarea greit a mijlocului de msurare; - nerespectarea condiiilor de msurare; - lipsa de pregtire a operatorului. n cazul apariiei erorilor grosolane, se impune oprirea msurrii i analizarea cu mare atenie a cauzelor care au provocat apariia lor.

II.5. Structura mijloacelor de msurare Pentru prelucrarea semnalelor provenite de la msurand (purttorul mrimii de msurat), mijloacele de msurare au o structur deosebit, adaptat scopului, preciziei i semnalului msurat. Din punct de vedere al energiei utilizate pentru msurare, mijloacele de msurare pot fi: 1. mijloace de msurare pasiv care au nevoie de energie de activitate din exterior (ublere, micrometre etc.); structura lor este prezentat n figura 1.1. 2. mijloace de msurare active care preiau energia de activitate direct de la mrimea msurat (debitmetre, manometre etc.); acestea sunt prezentate n figura 1.2. n general, de la prelucrarea semnalului de msurare un mijloc de msurare se poate prezenta schematic ca n figura 1.3.

Fig. 2.1. Mijloace de msurare pasiv

Msurand Subansamblu

intrare Subansamblu

prelucrare Subansamblu

ieire

Energia de activare

Si Se

13

Si semnal de intrare Se Semnal de iesire

Fig. 2.2. Mijloace de msurare active

Si semnal de intrare Se Semnal de iesire

Fig. 2.3. Schema mijloacelor de msurare

Si semnal de intrare Se Semnal de iesire

II.5.1. Subansambluri traductoare

n funcie de tipul de semnal de intrare, sau de tipul de semnal vizualizat, subansamblurile traductoare 1 sau 2 pot lipsi, ambele sau fiecare n parte. Subansamblul traductor 1 are rolul de a prelua semnalul i de a-l transmite convertit n alt semnal, care va putea fi apoi evaluat. n unele cazuri, acest subansamblu are doar rolul de a prelua semnalul i de a-l transmite ct mai fidel subansamblului urmtor (de exemplu, palpatorul comparatorului, suprafeele de msurare ale ublerului, contactorii unui aparat pentru msurarea parametrilor curentului electric etc. ). Toate aceste traductoare vin n contact direct cu mrimea de msurat; ele sunt clasificate dup tipul de semnal de intrare sau ieire.

II.5.2. Subansambluri de transmitere i prelucrare a semnalului

Aceste subansambluri au rolul de a prelucra i transmite informaia; de asemenea, atunci cnd este necesar, realizeaz amplificarea demultiplicarea semnalului. n funcie de tipul de mijloc de msurare utilizat, aceste mecanisme pot fi: - subansambluri mecanice; - subansambluri optice; - subansambluri electronice.

Msurand Energia de activare

Subansamblu intrare

Subansamblul prelucrare

Subansamblu ieire Si

Se

Subansamblu traductor 1

Subansamblu de

transmitere i prelucrare

Subansamblu traductor 2

Subansamblu vizualizare

Si Se

14

II.5.3. Subansambluri indicatoare

Subansamblurile indicatoare sunt subansambluri necesare parametrilor msurai i pot fi: - indicatoare analogice,cu care vizualizarea variaiei mrimii msurate se face continuu (de exemplu, prin deplasarea unui ac indicator n faa unui cadran); - indicatoare digitale (cu indicare numeric) cu care indicarea mrimii msurate se face discontinuu.

II.6. Indici metrologici ai mijloacelor de msurare

Indici metrologici ai mijloacelor de msurare sunt: 1. Scara gradat totalitatea reperelor de-a lungul unei drepte sau curbe, care au corespondent un ir de valori de mrimi msurate. 2. Reperele semne, linii, puncte trasate de-a lungul unei scri gradate. Din punct de vedere al reperului 0 (zero), scrile gradate pot fi: - cu zero la un capt (figura 4.4, a b) - cu zero la mijloc (figura 4.4, c, d) - cu zero n afara scrii gradate (figura 4.4, e, f). 3. Diviziunea intervalul cuprins ntre dou repere consecutive. 4. Valoarea diviziunii valoarea variaiei mrimii msurate ntre dou repere consecutive. 5. Limitele de msurare valorile minime i maxime ce pot fi msurate cu mijlocul de msurare respectiv. 6. Domeniul de msurare diferena dintre valoarea maxim i cea minim care pot fi msurate cu ajutorul mijlocului da msurat utilizat.

Fig. 2.4. Tipuri de scri gradate

10 20

10 20

30

a)

0 1

b)

c) d)

e) f)

15

II.7. Documentaia tehnic specific operaiilor de msur

Documentaia nsoitoare se compune din: cri tehnice, instruciuni de utilizare a aparatelor i echipamentelor de msurare utilizate. Cu excepia mijloacelor de msurare simple, a cror utilizare nu mai ridic probleme (ubler, manometru, ampermetru, termometru de sticl, densimetru etc.), mijloacele de msurare complexe sunt nsoite de un material scris, numit, Instruciuni de exploatare/utilizare, Carte tehnic/manual tehnic etc. n cazul aparatelor de msurat relativ complexe, aceast documentaie este esenial. Pentru unele categorii de aparate de msurat (de exemplu, pentru cele electronice exist recomandri internaionale care stabilesc coninutul obligatoriu al documentaiei nsoitoare). Documentaia trebuie s cuprind: destinaia aparatului, caracteristici tehnice, instalarea, modul de utilizare, principiul de funcionare, descrierea prilor componente, indicaii de ntreinere i depanare. Documentaia nsoitoare este necesar nu numai pentru punerea n funciune a acestuia, ci i pe tot parcursul exploatrii sale.

16

Norme de protecia muncii

n ara noastr sunt elaborate Norme republicane de protecie a muncii care cuprind cadrul general de tehnic a securitii muncii i normele de igien a muncii.

Personalul care lucreaz la instalaiile electrice sub tensiune va folosi totdeauna mijloacele individuale de protecie mpotriva electrocutrii i aciunea arcului electric. Acestea sunt: - mijloace de protecie izolante, care au drept scop protejarea omului prin izolarea acestuia fa de elementele aflate sub tensiune sau fa de pmnt; - indicatoarele mobile de tensiune, pentru a verifica prezena sau lipsa tensiunii; - garnituri mobile de scurtcircuitare i legare la pmnt pentru protecia mpotriva apariiei tensiunii la locul de munc; - panouri, paravane, mprejmuiri i semnalizri sau indicatoare mobile, folosite pentru a delimita zonele protejate i zonele de lucru; - plci avertizoare care au rol: - de avertizare a pericolului care l prezint apropierea de elementele aflate sub tensiune; - de interzicere a unor aciuni care ar putea duce la accidente; - de siguran, prin care se aduce la cunotin personalului executant c au fost luate unele msuri nainte de nceperea lucrului i c se poate executa anumite manevre i lucrri; - de informare cu privire la unele puncte de lucru. Pentru scoaterea accidentatului de sub tensiune este necesar s se cunoasc urmtoarele: - atingerea cu mna a unui conductor aflat sub tensiune provoac n majoritatea cazurilor o contractare convulsiv a muchilor, n urma creia degetele se strng att de tare, nct minile nu pot fi desprinse de pe conductor; - cel care intervine nu trebuie s vin n contact direct cu accidentatul aflat sub tensiune; - prima msur care se ntreprinde este scoaterea rapid de sub tensiune a prii din instalaie cu care accidentatul a venit n contact. Este necesar ca scoaterea de sub tensiune s fie completat de msuri ca: - asigurarea securitii accidentatului dac acesta se afl la nlime; - asigurarea unui iluminat corespunztor n locul unde s-a produs accidentul, utiliznd o alt surs de energie; - dac deconectarea nu se poate realiza rapid, se ndeprteaz accidentatul de prile aflate sub tensiune; - pentru tragerea accidentatului se pot utiliza mnui din cauciuc electroizolant i galoi din acelai material; - accidentatul se va plasa pe un material ru conductor; - pe ct posibil se recomand a se aciona cu o singur mn; - la nevoie conductorul sub tensiune se poate tia cu un topor cu coada din lemn uscat; -dac accidentatul nu i-a pierdut cunotina, dar a stat un timp ndelungat sub curent, trebuie s i se asigure o linite perfect pn la medicului i apoi 2-3 ore trebuie s stea sub observaie; - dac accidentatul i-a pierdut cunotina, dar i pstreaz respiraia, va fi ntins comod, i se vor descheia hainele pentru a se putea crea un curent de aer proaspt, i se va da s miroase amoniac i i se va friciona corpul pentru a se nclzi; - dac lipsesc semnele de via, accidentatul nu poate fi considerat decedat; i se face imediat respiraie artificial fr ntrerupere. Regulile de efectuare a respiraiei artificiale sunt urmtoarele: - respiraia artificial se aplic numai atunci cnd accidentatul nu respir deloc, sau cnd aceasta este greoaie i se nrutete n timp; - respiraia artificial ncepe imediat dup scoaterea de sub tensiune i continu fr ntrerupere, pn la obinerea unui rezultat pozitiv, sau pn apar semnele de moarte real; - nainte de a ncepe respiraia artificial, accidentatul este eliberat imediat de hainele ce-i stingheresc respiraia i i se deschide gura.

17

BIBLOGRAFIE

1. Mariana Constantin, Aurel Vasilescu Manual de clasa a X a, Editura Lice All 2000 2. Eugen Isac Msurri electrice i electronice, Editura Didactica i pedagogic 1995 3. Mariana Tnase, Tatiana Gheorghiu, Camelia Cheu, Cornelia Cepic - Manual de clasa a X a liceu tehnologic. Msurri tehnice, Editura Aramis 2005 4. Ing. Dncescu Dumitru - ntreprinderea pentru ntreinerea i repararea utilajelor de calcul i de electronic profesional

18

CUPRINS

Argument ......................................................................................................................... 1

I. Capitolul I ................................................................................................................... 2 I.1. Obiectul i coninutul metrologiei ............................................................................ 2 I.2. Mrimi ...................................................................................................................... 2 I.3. Sisteme de mrimi .................................................................................................... 3 I.4. Uniti de msur ..................................................................................................... 4 I.5. Constante .................................................................................................................. 4 I.6. Msurri .................................................................................................................... 5 I.7. Principiul de msurare .............................................................................................. 5 I.8. Metode de msurare................................................................................................... 5

II. Capitolul II ................................................................................................................ 7 II.1. Mijloace de msurare ............................................................................................... 7 II.2. Caracteristicile mijloacelor de msurare ................................................................ 10 II.3. Indicatori metrologici i economici ai mijloacelor de msurare accesibile

operatorului ............................................................................................................................. 10 II.4. Erori de msurare ................................................................................................... 11 II.4.1. Erori sistematice ................................................................................................. 11 II.4.2. Erori ntmpltoare ............................................................................................. 12 II.4.3. Erori grosolane (greeli) ......................................................................................12 II.5. Structura mijloacelor de msurare ......................................................................... 12 II.5.1. Subansambluri traductoare ................................................................................. 13 II.5.2. Subansambluri de transmitere i prelucrare a semnalului .................................. 13 II.5.3. Subansambluri indicatoare .................................................................................. 14 II.6. Indici metrologici ai mijloacelor de msurare ....................................................... 14 II.7. Documentaia tehnic specific operaiilor de msur .......................................... 15

Norme de protecia muncii ............................................................................................ 16

Bibliografie .................................................................................................................... 17

Cuprins .......................................................................................................................... 18