procesul de masurare. unitati de masura, erori de masura, etaloane

32
Procesul de măsurare Măsurări directe - Înseamnă compararea unei mărimi necunoscute (X) cu o alta de aceeaşi natură x luată ca unitate X=mx Măsurările indirecte sunt măsurările în care mărimea necunoscută se determină din alte mărimi care sunt determinate direct. X=f(a,b,c) Unde a,b şi c sunt măsurate direct

Upload: phamdan

Post on 02-Feb-2017

351 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Procesul de măsurare

• Măsurări directe

- Înseamnă compararea unei mărimi necunoscute (X) cu o

alta de aceeaşi natură x luată ca unitate

X=mx

• Măsurările indirecte sunt măsurările în care mărimea

necunoscută se determină din alte mărimi care sunt

determinate direct.

X=f(a,b,c)

Unde a,b şi c sunt măsurate direct

Page 2: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Unităţi de măsură fundamentale

- Secunda - este durata a 9.192.631.770 perioade ale radiaţiei corespunzătoare tranziţiei între două nivele de energie hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133.

- Metrul - distanţa parcursă de lumină în vid în timpul de 1/299792458s

- Kilogramul masa unui prototip din platină iridată

- Amperul este curentul electric care dacă circulă în două conductoare aflate la 1m distanţă produce între ele o forţă de 2 10-7 N-m.

- Gradul Kelvin este 1/273,16 din temperatura punctului triplu al apei.

- Candela este intensitatea luminoasă într-o direcţie dată a unei surse cu lungimea de undă 555nm şi a cărei intensitate energetică în acea direcţie este 1 /683W /sr.

Page 3: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

- Molul este cantitatea de substanţă care conţine atâtea entităţi elementare câţi atomi există în 0,012Kg de carbon 12 (6,02 ·1023 atomi)

Unităţi auxiliare

- Radianul este unghiul plan cuprins între două raze care interceptează pe circumferinţa unui cerc un arc cu lungimea egală cu cea a razei.

- Steradianul este unghiul solid care, având vârful în centrul unei sfere delimitează pe suprafaţa acestei sfere o arie egală cu cea a unui pătrat a cărui latură este egală cu raza sferei

Page 4: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Unităţi de măsură derivate

Page 5: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Unităţi de măsură derivate

Page 6: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane
Page 7: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

APARATE DE MĂSURĂ

Aparat de măsură: un dispozitiv care stabileşte o

dependenţă între mărimea de măsurat şi o altă mărime

ce poate fi percepută în mod nemijlocit de organele de

simţ umane, de o manieră care permite determinarea

valorii mărimii necunoscute în raport cu o anumită

unitate de măsură.

Page 8: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

TRADUCTOARE

Traductorul este un dispozitiv care stabileşte o cores-

pondenţă între mărimea de măsurat şi o mărime cu un

domeniu de variaţie calibrat, aptă de a fi recepţionată şi

prelucrată de echipamentele de conducere a proceselor

automatizate: regulatoare, calculatoare de proces, etc.

Traductoarele au caracteristici atât statice cât şi dinamice.

Condiţii impuse traductoarelor:

Relaţie de corespondenţă intrare-ieşire liniară

Dinamică proprie care să nu influenţeze esenţial

comportarea sistemului automat.

Page 9: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Erori de măsură

Diferenţa între rezultatul măsurătorii şi valoarea reală se

numeşte eroare de măsură.

Tipuri de erori clasificate în funcţie de cauze:

Erori de interacţiune

Erori de model cauzate de determinarea imperfectă a

caracteristicilor statice.

Erori de influenţă cauzate de variaţia mărimilor

perturbatoare

Page 10: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

În funcţie de caracterul variaţiilor rezultatelor putem avea:

erori aleatorii

erori sistematice

erori grosiere

Erori de măsură

Page 11: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

În funcţie de modul de exprimare valorică avem: erori

absolute şi relative.

xvx ii x

xvx i

ir

Funcţie de mărimea de referinţă putem avea erori reale şi

erori convenţionale

xvx ii vvv ii

Se mai poate de asemenea vorbi despre erori admisibile şi

despre corecţii

Erori de măsură

Page 12: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Erori de măsură

Page 13: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Precizia măsurătorilor

Nivele de precizie: slabă (3-10%), bună (0,5-2%), foarte bună (0,01-0,2%),

înaltă (sub 0,01%)

Page 14: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Erorile de aparat pot fi: intrinseci (apar în condiţii de

referinţă adică în condiţii de mediu cunoscute), sau de

influenţă care apar datorită variaţiilor condiţiilor de mediu).

Erori intrinseci sistematice: de neliniaritate, de histerezis, de

zero şi de proporţionalitate.

Efectul erorii de zero Efectul erorii de proporţionalitate

Page 15: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane
Page 16: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane
Page 17: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Precizia aparatelor de măsură

Precizia este calitatea unui aparat de măsură de a da

rezultate cât mai apropiate de valoarea adevărată a

măsurandului şi depinde de eroarea de bază şi de eroarea

suplimentară.

- Eroarea de bază reprezintă eroarea totală determinată în

condiţii de referinţă standard.

- Eroarea suplimentară reprezintă eroarea ce apare la

variaţia unui singur factor de influenţă, ceilalţi factori fiind

menţinuţi la valorile de referinţă

Page 18: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Eroarea de bază

(%)100X

X

n

maxb

(%)100

n

maxb

Page 19: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Calculul erorii de aparat

(%)100C na

(%)100

X

XC n

a

X

X)cs%(b)ct%(a n

a

Page 20: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Calculul erorii de aparat

Page 21: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Calculul erorilor la metode indirecte

Page 22: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Interpretarea graficelor

Conul de încredere al rezultatelor

Page 23: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane
Page 24: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane

Page 25: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane

Page 26: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane

Page 27: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane

Page 28: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane de tensiune cu diode Zener

Page 29: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane de tensiune redusă

Poate da o tensiune reglabilă 0-1000 μV cu o rezoluţie de 1 μV

Precizia 0,001 în intervalul 0-50 grade Celsius

Page 30: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane de tensiune ridicată

Page 31: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etaloane de tensiune ridicată

Page 32: Procesul de masurare. Unitati de masura, erori de masura, etaloane

Etalon rezistiv