Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

02 Zkušebnictví a kontrola jakosti. Délková měření.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "02 Zkušebnictví a kontrola jakosti. Délková měření."— Transkript prezentace:

1 02 Zkušebnictví a kontrola jakosti

2 Délková měření

3 Nejrozšířenější měření Nejrozšířenější měření Určení vzdálenosti dvou bodů Určení vzdálenosti dvou bodů Dotykový způsob Dotykový způsob Bezdotykový způsob Bezdotykový způsob

4 Délková měření Faktory ovlivňující měření Faktory ovlivňující měření Vlivy okolního prostředí Vlivy okolního prostředí Osobní chyby Osobní chyby Chyby přístrojů Chyby přístrojů Chyby metody Chyby metody Korigování naměřených hodnot Korigování naměřených hodnot

5 Délková měření Princip porovnání s normálem délky Princip porovnání s normálem délky Koncové měrky Koncové měrky Mikrometry Mikrometry Úchylkoměry Úchylkoměry Posuvná měřítka Posuvná měřítka Mechanická pravítka a pásma Mechanická pravítka a pásma

6 Délková měření Koncové měrky Koncové měrky Vysoce legovaná ocel bez vnitřního pnutí Keramika (zirkon) Několik tříd přesnosti (00 – 2) 00 – etalon pro laboratoře 2 – pracovní měrky Měrky lze skládat

7 Délková měření

8 Mikrometry Mikrometry Měření vnitřních a vnějších rozměrů Měření vnitřních a vnějších rozměrů Princip – pohyb šroubu (vyšroubování + úhel) Princip – pohyb šroubu (vyšroubování + úhel) Přesnost: 0,01 – 0,001 mm Přesnost: 0,01 – 0,001 mm Malý rozsah měření Malý rozsah měření

9 Délková měření

10 Úchylkoměry Úchylkoměry Měření většího počtu vzorků Měření většího počtu vzorků Skokové či kontinuální měření Skokové či kontinuální měření Princip – mechanický převod ozubenými koly Princip – mechanický převod ozubenými koly Přesnost: 0,01 – 0,0001 mm Přesnost: 0,01 – 0,0001 mm

11 Délková měření

12 Posuvná měřítka Posuvná měřítka Měření vnitřních a vnějších délek Měření vnitřních a vnějších délek Měření hloubky Měření hloubky Princip – po pevné části se pohybuje posuvná část Princip – po pevné části se pohybuje posuvná část Přesnost: 0,1 – 0,01 mm Přesnost: 0,1 – 0,01 mm Rozsah měření dle délky měřítka (150, 200, 300 mm) Rozsah měření dle délky měřítka (150, 200, 300 mm)

13 Délková měření

14 Měřící pásma Měřící pásma Měření větších vzdáleností Měření větších vzdáleností Menší přesnost Menší přesnost Princip – ocelový (nylonový) pás s mm stupnicí Princip – ocelový (nylonový) pás s mm stupnicí Přesnost: 1 mm Přesnost: 1 mm Rozsah měření dle délky měřítka (od 1 m) Rozsah měření dle délky měřítka (od 1 m)

15 Délková měření

16 Ostatní délková měřidla Ostatní délková měřidla Hloubkoměry Hloubkoměry

17 Délková měření Ostatní délková měřidla Ostatní délková měřidla Kolečkové dálkoměry Kolečkové dálkoměry

18 Délková měření Optická měření Princip založen na vlastnostech světla Princip založen na vlastnostech světla Využití dálkoměrného trojúhelníku Využití dálkoměrného trojúhelníku Dálkoměry bistatické Dálkoměry bistatické Dálkoměry stadimetrické Dálkoměry stadimetrické Dálkoměry monostatické Dálkoměry monostatické

19 Délková měření Dálkoměry bistatické Dálkoměry bistatické Dva úhloměrné přístroje v bodech A a B Dva úhloměrné přístroje v bodech A a B Měří se úhly a a b a báze b Měří se úhly a a b a báze b Zjišťuje se délka D Zjišťuje se délka D C B A D   b

20 Délková měření Dálkoměry stadimetrické Dálkoměry stadimetrické Dálkoměrný trojúhelník je možné považovat za pravoúhlý (b/D≈0,02) Dálkoměrný trojúhelník je možné považovat za pravoúhlý (b/D≈0,02) Měříme úhel a a bázi b Měříme úhel a a bázi b CB A D  b

21 Délková měření Dálkoměry monostatické Dálkoměry monostatické Obdobný princip jako u stadimetrického dálkoměru, ale opačně orientovaný Obdobný princip jako u stadimetrického dálkoměru, ale opačně orientovaný Měříme pouze úhel a Měříme pouze úhel a Baze b je konstantní Baze b je konstantní BA D b  C

22 Délková měření Impulzní dálkoměry Impulzní dálkoměry Fázové dálkoměry Fázové dálkoměry Princip optické triangulace Princip optické triangulace

23 Délková měření Impulzní dálkoměry Impulzní dálkoměry určení času t, který potřebuje světlo či zvuk pro dráhu rovnou dvojnásobku měřené vzdálenosti určení času t, který potřebuje světlo či zvuk pro dráhu rovnou dvojnásobku měřené vzdálenosti D = 0,5 v. T D = 0,5 v. T Přesnost 1 mm Přesnost 1 mm

24 Fázové dálkoměry Fázové dálkoměry Princip fázového rozdílu mezi vyslaným a přijatým světelným signálem Princip fázového rozdílu mezi vyslaným a přijatým světelným signálem Využití světelného signálu jehož intenzita je sinusově modulována Využití světelného signálu jehož intenzita je sinusově modulována Vzdálenost je dána vztahem Vzdálenost je dána vztahem Přesnost 1 mm Přesnost 1 mm Délková měření

25

26 Optická triangulace Optická triangulace Viditelný modulovaný bod je promítán na cílovou plochu Viditelný modulovaný bod je promítán na cílovou plochu Rozptylová frakce světelného bodu je zaostřována na prvek snímání polohy (CCD pole) přijímacím objektivem Rozptylová frakce světelného bodu je zaostřována na prvek snímání polohy (CCD pole) přijímacím objektivem Přesnost 0,5 mm Přesnost 0,5 mm

27 Délková měření

28 Měření úhlů

29 Velký praktický význam Velký praktický význam Kratší vývoj oproti délkovým jednotkám Kratší vývoj oproti délkovým jednotkám Pouhé rovnoměrné rozdělení kruhu na části Pouhé rovnoměrné rozdělení kruhu na části Obvod má stále stejný násobek průměru Obvod má stále stejný násobek průměru Úhel se uvádí buď v obloukové míře nebo ve stupních Úhel se uvádí buď v obloukové míře nebo ve stupních Radián x pravý úhel Radián x pravý úhel 2π x 360° 2π x 360° 1 radián = 180°/π = °

30 Měření úhlů V praxi se nejčastěji používají V praxi se nejčastěji používají Úhlové měrky Úhlové měrky Úhelníky Úhelníky Úhloměry Úhloměry

31 Měření úhlů Úhlové měrky Úhlové měrky Nejjednodušší koncové úhlové míry Kvalitní nástrojařská ocel nebo keramika Měrky se sestavují do sad Jedna sada (např. 12 ks) 41, 27, 9, 3, 1, 27, 9, 3, 1, 27, 9, 3 + čtyřboká měrka 90° Všechny úhly od 0 do 360° (krok 3)

32 Měření úhlů Úhelníky Úhelníky Pevné úhlové míry s jedním nebo několika úhly (90, 45, 30, 120) Pevné úhlové míry s jedním nebo několika úhly (90, 45, 30, 120) Pouze vizuální porovnání Pouze vizuální porovnání Přesnost je dána přesností z výroby a přesností odhadu světelné mezery Přesnost je dána přesností z výroby a přesností odhadu světelné mezery

33 Měření úhlů

34 Úhloměry Úhloměry Jednoduchá měřidla – dvě otočná ramena Jednoduchá měřidla – dvě otočná ramena Na jednom rameni je kotouč se stupnicí Na jednom rameni je kotouč se stupnicí Na druhém rameni je nonius nebo lupa Na druhém rameni je nonius nebo lupa

35 Měření úhlů

36 Libely Libely Sklonoměry Sklonoměry Autokolimátory Autokolimátory Teodolity Teodolity

37 Měření úhlů Libely Libely Vodováha – určení vodorovného nebo svislého směru Vodováha – určení vodorovného nebo svislého směru Princip bubliny v uzavřené nádobě Princip bubliny v uzavřené nádobě Libely trubicové – nejrozšířenější, malé úhly vůči vodorovné poloze, trubice se stupnicí Libely trubicové – nejrozšířenější, malé úhly vůči vodorovné poloze, trubice se stupnicí Libely krabicové – méně přesné, nádoba s víčkem kulového tvaru se stupnicí Libely krabicové – méně přesné, nádoba s víčkem kulového tvaru se stupnicí

38 Měření úhlů

39 Sklonoměry Sklonoměry Slouží ke zjišťování sklonu ploch Slouží ke zjišťování sklonu ploch Základní těleso s otočnou stupnicí a libelou Základní těleso s otočnou stupnicí a libelou

40 Měření úhlů Autokolimátory Autokolimátory Pro velmi přesná úhlová měření Pro velmi přesná úhlová měření Spojuje funkci dalekohledu a kolimátoru Spojuje funkci dalekohledu a kolimátoru Přesnost 0,1 – 0,01“ Přesnost 0,1 – 0,01“ Malý měřící rozsah Malý měřící rozsah

41 Měření úhlů

42 Teodolity Teodolity Měření a vytyčování úhlů Měření a vytyčování úhlů Měření vertikálních i horizontálních úhlů Měření vertikálních i horizontálních úhlů V geodézii nejpoužívanější přístroje V geodézii nejpoužívanější přístroje

43 Měření úhlů

44

45 Měření deformací a posuvů

46 Deformace Deformace Deformace pružné - vratné Deformace pružné - vratné Deformace nepružné - nevratné Deformace nepružné - nevratné Celkové přetvoření – vratné + nevratné Celkové přetvoření – vratné + nevratné Proč? Proč? Zjištění Zjištění Modulu pružnosti Modulu pružnosti Poissonova čísla Poissonova čísla Napětí (uvnitř, na povrchu) Napětí (uvnitř, na povrchu) Průhyby a jiné vnější deformace Průhyby a jiné vnější deformace

47 Měření deformací a posuvů Dvě hlavní skupiny Dvě hlavní skupiny Zjištění skutečného namáhání v postavených konstrukcích Zjištění skutečného namáhání v postavených konstrukcích Stanovení vlastních hmot, ze kterých je konstrukce Stanovení vlastních hmot, ze kterých je konstrukce Výsledek Výsledek Použití pro teoretické výpočty Použití pro teoretické výpočty Propracování konstrukčních detailů Propracování konstrukčních detailů Zhospodárnění celého stavebního díla Zhospodárnění celého stavebního díla

48 Měření deformací a posuvů Měření Měření na konstrukcích na konstrukcích jejich částech jejich částech na vzorcích na vzorcích Umístění a upevnění přístrojů Umístění a upevnění přístrojů Absolutní posuvy – nehybné místo Absolutní posuvy – nehybné místo Relativní deformace – na konstrukci Relativní deformace – na konstrukci

49 Měření deformací a posuvů Přenos měřené veličiny Přenos měřené veličiny Snímač Snímač Přenosové zařízení (zesilovač, převodník) Přenosové zařízení (zesilovač, převodník) Ústředna Ústředna Princip přenosu Princip přenosu mechanický mechanický optický optický Hydraulický Hydraulický Elektrický či elektronický (nejpoužívanější) Elektrický či elektronický (nejpoužívanější)

50 Měření deformací a posuvů Měřící linka Měřící linka

51 Měření deformací a posuvů Elektrické metody Elektrické metody Snímače aktivní (aktivní převodník) Snímače aktivní (aktivní převodník) Elektrodynamické Elektrodynamické Elektromagnetické Elektromagnetické Piezoelektrické Piezoelektrické Snímače pasivní (pasivní převodník) Snímače pasivní (pasivní převodník) Induktivní snímače Induktivní snímače Kapacitní snímače Kapacitní snímače Elektrooptické snímače Elektrooptické snímače Potenciometrické snímače Potenciometrické snímače Strunové tenzometry Strunové tenzometry Odporové tenzometry Odporové tenzometry

52 Měření deformací a posuvů Induktivní snímače Induktivní snímače Princip dvou cívek a posuvného jádra Princip dvou cívek a posuvného jádra Časté použití, různé přesnosti Časté použití, různé přesnosti

53 Měření deformací a posuvů Kapacitní snímače Kapacitní snímače Princip – změna kapacity kondenzátorů Princip – změna kapacity kondenzátorů Změna tloušťky vzduchové mezery nebo plochy kondenzátorů Změna tloušťky vzduchové mezery nebo plochy kondenzátorů Elektrooptické snímače Elektrooptické snímače Princip – přeměna světla na el. signál Princip – přeměna světla na el. signál

54 Měření deformací a posuvů Potenciometrické snímače Potenciometrické snímače Princip – jezdec potenciometru klouže po vinutém drátovém odporu snímače Princip – jezdec potenciometru klouže po vinutém drátovém odporu snímače

55 Měření deformací a posuvů Tenzometrie Tenzometrie Rozsáhlý soubor metod pro měření poměrných deformací  Rozsáhlý soubor metod pro měření poměrných deformací   se udává se v  m/m (nebo mikrostrain)  se udává se v  m/m (nebo mikrostrain) Odporové Odporové Induktivní Induktivní Strunové Strunové Mechanické Mechanické Piezoelektrické Piezoelektrické Fotoelasticimetrické Fotoelasticimetrické

56 Měření deformací a posuvů Strunové tenzometry Strunové tenzometry Princip – změna vlastní frekvence struny Princip – změna vlastní frekvence struny rozkmitávací a snímací cívka rozkmitávací a snímací cívka Jeden bod pevný, druhý pohyblivý Jeden bod pevný, druhý pohyblivý

57 Měření deformací a posuvů Induktivní tenzometry Induktivní tenzometry Princip – pohyb jádra mezi cívkami Princip – pohyb jádra mezi cívkami Jeden bod pevný, druhý pohyblivý Jeden bod pevný, druhý pohyblivý

58 Měření deformací a posuvů Odporové tenzometry Odporové tenzometry Nejpoužívanější Nejpoužívanější Princip – změna elektrického odporu Princip – změna elektrického odporu Krystaly germia či křemíku Krystaly germia či křemíku Tenký drátek – Konstantan (slitina mědi a niklu) Tenký drátek – Konstantan (slitina mědi a niklu) Leptání geometrického tvaru tenzometru do konstantanové fólie o tl. 5-8  m Leptání geometrického tvaru tenzometru do konstantanové fólie o tl. 5-8  m Závislost na vnějších vlivech – kompenzace Závislost na vnějších vlivech – kompenzace Speciálně vyráběné pro různé materiály Speciálně vyráběné pro různé materiály

59 Měření deformací a posuvů

60

61 Měření teploty

62 Významná veličina (základní jednotka SI) Významná veličina (základní jednotka SI) Fyzikální vlastnosti materiálů jsou závislé na teplotě Fyzikální vlastnosti materiálů jsou závislé na teplotě Základní dělení Základní dělení Dotykové metody měření Dotykové metody měření Bezdotykové metody měření Bezdotykové metody měření

63 Měření teploty

64 Dotykové metody měření teploty Dotykové metody měření teploty Odporové teploměry Odporové teploměry Termistory Termistory Termodiody Termodiody Termotranzistory Termotranzistory Termočlánky Termočlánky

65 Měření teploty Odporové teploměry Odporové teploměry Odpor vodiče se vzrůstající teplotou roste (např. platinový drát navinutý na keramickém či slídovém nosníku) Odpor vodiče se vzrůstající teplotou roste (např. platinový drát navinutý na keramickém či slídovém nosníku) Pasivní snímač Pasivní snímač Nutno užívat co nejmenší napájecí proud – ohřívání (max. 10mA) Nutno užívat co nejmenší napájecí proud – ohřívání (max. 10mA) Eliminace buď výpočtem nebo kalibrací, nebo předehřátí před měřením Eliminace buď výpočtem nebo kalibrací, nebo předehřátí před měřením

66 Měření teploty Tři základní druhy Tři základní druhy Pt10, Pt25,5, Pt100 (odpor čidla při 0°C) Pt10, Pt25,5, Pt100 (odpor čidla při 0°C) Rozsah: -200 °C až +850 °C Rozsah: -200 °C až +850 °C Přesnost 0,1 až 0,01 K dle konstrukce Přesnost 0,1 až 0,01 K dle konstrukce Při napájení střídavým proudem až K Při napájení střídavým proudem až K

67 Měření teploty

68 Termistory Termistory Výrazněji než kovy mění s teplotou odpor polovodiče (Si, Ge, Se, Cu 2 O, PbS) Výrazněji než kovy mění s teplotou odpor polovodiče (Si, Ge, Se, Cu 2 O, PbS) Jejich odpor s teplotou klesá Jejich odpor s teplotou klesá Čidlo bodové (kulička od 0,1 – několika mm) Čidlo bodové (kulička od 0,1 – několika mm) Přesnost 0,01 K Přesnost 0,01 K Vyráběny pro různá teplotní rozmezí – linearita měření Vyráběny pro různá teplotní rozmezí – linearita měření

69 Měření teploty

70 Termodiody a termotranzistory Termodiody a termotranzistory Nízké pořizovací náklady – koruny Nízké pořizovací náklady – koruny Rozsah: -180°C až +85 °C Rozsah: -180°C až +85 °C V tomto rozsahu je změna odporu téměř lineární V tomto rozsahu je změna odporu téměř lineární Přesnost měření 0,01 K Přesnost měření 0,01 K

71 Měření teploty Termočlánky Termočlánky Spojení dvou různých kovů – vzniká kontaktní rozdíl potenciálů Spojení dvou různých kovů – vzniká kontaktní rozdíl potenciálů Spoj pracuje jako zdroj elektromotorického napětí – závislost na teplotě Spoj pracuje jako zdroj elektromotorického napětí – závislost na teplotě Měří teplotní rozdíl mezi dvěma místy Měří teplotní rozdíl mezi dvěma místy

72 Měření teploty

73 Bezdotykové metody měření teploty Bezdotykové metody měření teploty Založeno na tepelném záření v rozsahu -40 °C až °C Založeno na tepelném záření v rozsahu -40 °C až °C Tepelné snímače Tepelné snímače Kvantové snímače Kvantové snímače Tepelné snímače Tepelné snímače Neselektivní snímače – stejná citlivost pro všechny vlnové délky Neselektivní snímače – stejná citlivost pro všechny vlnové délky Termistory Termistory Termočlánkové baterie Termočlánkové baterie Bolometry Bolometry Pyroelektrické snímače Pyroelektrické snímače

74 Měření teploty Kvantové snímače Kvantové snímače Využití fotoelektrického jevu v polovodičích Využití fotoelektrického jevu v polovodičích Snímače jsou selektivní, citlivé a mají malou časovou konstantu Snímače jsou selektivní, citlivé a mají malou časovou konstantu Pyrometry Pyrometry Radiační pyrometry Radiační pyrometry Spektrální pyrometry Spektrální pyrometry Barvové pyrometry Barvové pyrometry Pásmové pyrometry Pásmové pyrometry

75 Měření teploty

76 Inframěření teploty Inframěření teploty

77 Měření teploty

78 Měření vlhkosti

79 Několik kvantitativních veličin Několik kvantitativních veličin Parciální objemová hustota vody  u = m v /V Parciální objemová hustota vody  u = m v /V Objemová vlhkost u v = V v /V Objemová vlhkost u v = V v /V Hmotnostní vlhkost u = m v /m s Hmotnostní vlhkost u = m v /m s Stupeň nasycení  = u/u max Stupeň nasycení  = u/u max Normová (relativní) vlhkost u v = u( s / v) Normová (relativní) vlhkost u v = u( s / v)

80 Měření vlhkosti Metody měření vlhkosti Metody měření vlhkosti Požadavky – měření vlhkosti s přesností 0,1%, okamžité vyhodnocení, zjištění vlhkosti v kterémkoli místě konstrukce, nedestruktivní měření Požadavky – měření vlhkosti s přesností 0,1%, okamžité vyhodnocení, zjištění vlhkosti v kterémkoli místě konstrukce, nedestruktivní měření Realita – nelze podmínky splnit Realita – nelze podmínky splnit Přímé a nepřímé metody měření Přímé a nepřímé metody měření Často se používají kombinace Často se používají kombinace

81 Měření vlhkosti Skupiny principů měření vlhkosti Skupiny principů měření vlhkosti Oddělování vody od pevné fáze Oddělování vody od pevné fáze Vodu lze oddělit odpařením, vytlačením, destilací Vodu lze oddělit odpařením, vytlačením, destilací Stanovení obsahu vody na základě jejích specifických vlastností Stanovení obsahu vody na základě jejích specifických vlastností Vyvolání některých chemických reakcí Vyvolání některých chemických reakcí Pohltivost elektromagnetického záření vysokých frekvencí Pohltivost elektromagnetického záření vysokých frekvencí Zpomalovací účinek vodíkových jader na rychlé neutrony Zpomalovací účinek vodíkových jader na rychlé neutrony Vysoká rozpouštěcí schopnost a vytváření elektrolytů Vysoká rozpouštěcí schopnost a vytváření elektrolytů Dipólový charakter molekul vody a související vysoká hodnota relativní permitivity Dipólový charakter molekul vody a související vysoká hodnota relativní permitivity Měření jiných veličin v souvislosti s obsahem vody Měření jiných veličin v souvislosti s obsahem vody Některé materiály mění s vlhkostí svůj objem, všechny měrnou tepelnou kapacitu a součinitel tepelné vodivosti Některé materiály mění s vlhkostí svůj objem, všechny měrnou tepelnou kapacitu a součinitel tepelné vodivosti

82 Měření vlhkosti Gravimetrická metoda Gravimetrická metoda Celosvětový standard Celosvětový standard Odebrán vzorek, zvážen, vysušen a opět zvážen u = (m-m s )/m s x 100% Odebrán vzorek, zvážen, vysušen a opět zvážen u = (m-m s )/m s x 100% Nevýhody Nevýhody Destruktivní metoda Destruktivní metoda Nemožnost opakování Nemožnost opakování Časové zpoždění informace Časové zpoždění informace Velikost vzorku – alespoň 100x větší než největší nehomogenita (např. zrno kameniva) Velikost vzorku – alespoň 100x větší než největší nehomogenita (např. zrno kameniva) Vysušení vzorku – zbavení volné vody, případně fyzikálně vázané – energeticky a časově náročné – urychlující metody Vysušení vzorku – zbavení volné vody, případně fyzikálně vázané – energeticky a časově náročné – urychlující metody

83 Měření vlhkosti Metoda pohlcování gama a rentgenového záření Metoda pohlcování gama a rentgenového záření Měření útlumu mikrovlnné energie Měření útlumu mikrovlnné energie Neutronová metoda Neutronová metoda Elektrické metody měření vlhkosti Elektrické metody měření vlhkosti Kapacitní metoda měření vlhkosti Kapacitní metoda měření vlhkosti Odporová metoda měření vlhkosti Odporová metoda měření vlhkosti

84 Měření vlhkosti Vlhkost vzduchu Vlhkost vzduchu Absolutní vlhkost  = m v /V Absolutní vlhkost  = m v /V Relativní vlhkost  = / n = m v /m n Relativní vlhkost  = / n = m v /m n Metody měření vlhkosti vzduchu Metody měření vlhkosti vzduchu Metoda psychrometrická Metoda psychrometrická Metoda kondenzační Metoda kondenzační Metoda hygrometrická Metoda hygrometrická


Stáhnout ppt "02 Zkušebnictví a kontrola jakosti. Délková měření."

Podobné prezentace


Reklamy Google