1 / 33

PRZETWORNIKI POMIAROWE Studia wieczorowe stopnia drugiego Sem III rok akad 2010/2011 Wykł. 2 godz. Lab.2 godz. Prof. Ja

PRZETWORNIKI POMIAROWE Studia wieczorowe stopnia drugiego Sem III rok akad 2010/2011 Wykł. 2 godz. Lab.2 godz. Prof. Jan Zakrzewski pok 23 Tel.322371806 jan.zakrzewski@polsl.pl. Proces pomiarowy. Definiowanie problemu Wielkości wpływowe i ich uwzględnianie

bowen
Download Presentation

PRZETWORNIKI POMIAROWE Studia wieczorowe stopnia drugiego Sem III rok akad 2010/2011 Wykł. 2 godz. Lab.2 godz. Prof. Ja

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PRZETWORNIKI POMIAROWE Studia wieczorowe stopnia drugiego Sem III rok akad 2010/2011 Wykł. 2 godz. Lab.2 godz. Prof. Jan Zakrzewski pok 23 Tel.322371806 jan.zakrzewski@polsl.pl

  2. Proces pomiarowy • Definiowanie problemu • Wielkości wpływowe i ich uwzględnianie • Błędy i niepewności pomiarów • Opracowanie wyników badań • Walidacja metod badawczych

  3. R Weryfikacja przez pomiar Weryfikacja przez obserwację Obserwacja Pomiar Model opisowy Model matematyczny A Analiza modelu Obiekty, przedmioty, zjawiska

  4. Problem wymaga np. analizy chemicznej: Ustalenie wymagań analitycznych Opracować metodę TAK TAK Czy można zmniejszyć wymagania Czy możliwe jest udoskonalenie metody Określić metody istniejące, lub opracować nowe metody Ocenić metodę – czy stosowana w laboratorium spełnia wymagania NIE NIE NIE TAK Nie można wykonać badań: podzlecić? Wykonać badania Stwierdzenie osiągnięcia założonych wymagań Koniec Opracowanie metody pomiarowej

  5. W V f PN-EN 60402-2

  6. Z V M* X N M METODA POMIARU NARZĘDZIE POMIAROWE ODTWARZANIE MEZURANDU V zmierzone Realne narzędzie pomiarowe Z pomiarowo dostępne mierzalne M* Odtwarzanie Mezurandu (algorytmodtwarzania) X N M Model narzędzia pomiarowego MEZURAND VZ

  7. Dokładność, błąd, niepewność (Accuracy,Trueness -Bias, Uncertainty) Dokładność –określenie jakościowe Błąd (systematyczny?) – różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a 1 wartością prawdziwą, 2 wartością poprawną, 3 wartością oczekiwaną. Niepewność (błąd przypadkowy?) – statystyczna miara dokładności pomiaru wyrażana poprzez krotność odchylenia standardowego

  8. Model matematyczny charakterystyki przetwarzania toru pomiarowego – metody i narzędzia pomiarowego Y =F (X, V1, V2,V3,...Z1, Z2 ,Z3...)

  9. mul Y Y mul add add X X Struktury przetworników pomiarowych Szeregowa (posobna) Równoległa (różnicowa) Ilorazowa

  10. Z Pomiar Z Struktura szeregowa Z X M Y N TOR PRZETWARZANIA POMIAROWEGO CZUJNIK A/C Y = F( X, Z1, Z2, Z3,...) Korekcja analogowa lub numeryczna

  11. Z Y1 X CZUJNIK 1 + Y3 Y = Y1 -Y2 TOR PRZETWARZANIA POMIAROWEGO Z A/C - CZUJNIK 2 (-X) Y2 Struktura różnicowa

  12. Z Y1 X CZUJNIK 1 + Y3 Y = Y1 -Y2 TOR PRZETWARZANIA POMIAROWEGO Z A/C X0 - CZUJNIK 2 Y2 Struktura równoległa

  13. Z Y1 X CZUJNIK 1 Y3 Z N TOR PRZETWARZANIA POMIAROWEGO ÷ A/C X0 CZUJNIK 2 Y2 Struktura ilorazowa

  14. Z X Y NARZĘDZIE POMIAROWE Y = F(X, ΔV, ΔZ) Eliminacja przyczyn błędów - zmniejszanie Z Kompensacja błędów - zmniejszanie wrażliwości Korekcja błędów - uwzględnianie poprawek

  15. Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru Niepewność typu A

  16. g(X) g(X) 1/2a X X a -a  -a  +a a/3 Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru Niepewność typu B -Dane producenta systemu -nieliniowość -histereza -wpływ temperatury -wpływ innych wielkości... -Dane z poprzednich pomiarów -Niepewność stałych fizycznych -Niepowtarzalność procedur pomiarowych.... INTROL 29.03.04

  17. Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru g(X) g(X) g(X) 1/a 1/2a X X X a -a a -a  -a  +a INTROL 29.03.04

  18. D odchyl kwadraty 20,16 +0,08 0,0064 20,21 +0.13 0,0139 20,07 -0,01 0,0001 19,97 -0,11 0,0121 20.01 -0.07 0,0049 100,42 0.0374 Dśr =20,08 uA = 0,043 2 A=(314 ± 2,8) mm Suwmiarka ± 0.03 mm u =0,046 U =0,092 0,4% D =20,08 ±0,09 0,9%

  19. Z X Y NARZĘDZIE POMIAROWE BŁĘDY Y = F(X, ΔZ) Eliminacja przyczyn błędów - zmniejszanie Z Kompensacja błędów - zmniejszanie wrażliwości Korekcja błędów - uwzględnianie poprawek

  20. Z X N NARZĘDZIE POMIAROWE M* = F(M, ΔZ) U = ku ±U = ku

  21. Redukcja niepewności przez lepszą estymację mezurandu Korekcja niepewności Kompensacja niepewności Filtracja = tworzenie nowej definicji mezurandu

  22. System pomiarowy i środowisko pomiaru Różnice pomiedzy modelem a zbiorem danych doświadczalnych Źródła niepewności Źródła błędów Propagacja niepewności Propagacja błędów Budżet niepewności Obszar zainteresowań użytkownika Korekcja błędów Wzorcowanie Niepewność Wynik skorygowany Wynik pomiaru

  23. maksymalny błąd dopuszczalny Błąd nieliniowosci Błąd nieliniowości Niepewność nieliniowości (B) Niepewność histerezy (B) Błąd histerezy Błąd powtarzalności Niepewność powtarzalności (A) Błąd kwantyzacji Niepewność kwantyzacji (A) Niepewność rozdzielczości (A) Błąd rozdzielczości Błąd temperaturowy Błąd Temperaturowy Niepewność Temperat.(A), (B) Błąd dynamiczny Błąd dynamiczny Niepewność dynamiczna Szumy dynamiczne

  24. Wnioski 1.Nie należy stosować pojęcia „± błąd”. Stosuje się określenie „przedział niepewności” zawierający niepewności typu A i B 2. Pprojektant systemu dostarcza danych o współczynnikach korekcyjnych i składnikach niepewności 3. Użytkownik systemu decyduje o zastosowanych korekcjach i o budżecie niepewności 4.Wymagania akredytacyjne powinny doprowadzic do szybkiej i powszechnej akceptacji podanych wyżej zasad

  25. INTROL 29.03.04

  26. Inne właściwości przetworników miarowych

  27. pierwsza cyfra zabezpieczenie przed: druga cyfra zabezpieczenie przed: 0 brak zabezpieczenia 0 brak zabezpieczenia 1 dużymi przedmiotami 1 pionowymi kroplami 2 przedmiotami średniej wielkości 2 kroplami padającymi pod kątem nie większym od 150 3 małymi przedmiotami 3 kroplami padającymi pod kątem nie większym od 600 4 elementami powyżej 1 mm 4 wodą padającą pod dowolnym kątem 5 gromadzeniem się kurzu wewnątrz urządzenia 5 strumieniem wodnym o dowolnym kierunku 6 wnikaniem kurzu 6 zalaniem wodą - - 7 zanurzeniem do wody przy określonym ciśnieniu i czasie zanurzenia - - 8 zanurzeniem do wody przy określonym ciśnieniu IP (interelement protection)

  28. EMC Kompatybilność elektromagnetyczna Emisyjność elektromagnetyczna Odporność elektromagnetyczna Źródła emisji Urządzenia gospodarstwa domowego Linie energetyczne i telefoniczne Łączność naziemna i satelitarna Wyładowania atmosferyczne Im wyższa częstotliwość, tym większe zaburzenie

  29. EMC Kompatybilność elektromagnetyczna Zapobieganie Konstrukcja Ekranowanie (klatki Faraday’a) Szczelność elektromagnetyczna Badania emisji i odporności Wg. normy 9kHz – 1GHz (bada się do 30GHz) Anteny nadawcze i odbiorcze Kierunkowość pola Przestrzeń do badań, odbicia Komory bezechowe Komory rewerberacyjne (wieloodbiciowe) 10 m pole pomiarowe 10 mln euro

  30. EMC Kompatybilność elektromagnetyczna GTEM

  31. Strefy wybuchowości 0-Ciągła 1- Doraźna 2 - okazjonalna 10- ciągłe 11- okazjonalne atmosfera wybuchowa zagrożenie wybuchem pyłu Zabezpieczenie przeciwwybuchowe Klasy wybuchowości I-Metan IIA IIB IIC Różne gazy Klasy temperaturowe (maksymalna temperatura powierzchni) T1- do 450 °C, T2- do 300 °C, T3- do 200 °C, T4- do 135 °C, T5- do100 °C, T6- do85 °C,

  32. EEx qe IIB T5 Oznaczenie norm europejskich (CENELEC) Zabezpieczenie przeciwwybuchowe Rodzaje zabezpieczeń o – olejowe p – nadciśnieniowe q – piaskowe d- ciśnieniowe szczelne e- zwiększonego bezpieczeństwa i - samoistnie bezpieczne

More Related