Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © 2009 - Ing. Václav Rada, CSc. ZS – 2009/2010 cv. 3.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © 2009 - Ing. Václav Rada, CSc. ZS – 2009/2010 cv. 3."— Transkript prezentace:

1 CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © Ing. Václav Rada, CSc. ZS – 2009/2010 cv. 3.

2 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 Elektrotechnická měření mohou probíhat pouze při splnění určitých podmínek - dodržení předpisů o hygieně a bezpečnosti práce a předpisů a norem elektrotechnických ustanovených pro bezpečnost práce s elektrickými zařízeními. ALE ….. Je nutno splnit ještě další podmínky … OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ

3 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ - analýza problému určeného k měření - - příprava a volba měřicí metody - - stanovení postupy měření, záznamu a vyhodnocení - - vlastní měření - - zpracování výsledků - - rozbor výsledků a stanovení závěrů - - vypracování zprávy (protokolu) i měření a výsledcích (vč. popisu metody a průběhu měření, tabulek, grafů, literatury) Postup experimentu

4 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ Obvyklé pracovní prostředí elektrických i elektronických měřicích přístrojů má tyto hodnoty: * teplota vzduchu okolního prostředí 0 (-10) až +35 o C * relativní vlhkost vzduchu 45 až 75 % * (barometrický) tlak vzduchu 86 až 160 kPa.

5 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ NEOBVYKLÉ pracovní prostředí elektrických i elektro- nických měřicích přístrojů je mimo tyto hodnoty – odpo- vídá např. tropické oblasti nebo oblastem věčného chladu, a ledu nebo oblasti s velmi vysokou vlhkostí nebo horské či vysokohorské oblasti. Přístroje ale musí vždy být konstruovány a připraveny pro práci v té které nikoliv běžné oblasti. Mimo určené pra-covní podmínky nesmíme přístroj či zařízení použít.

6 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ Názvosloví Měřicí rozsah = minimální a maximální hodnota měřené veličiny, kterou je přístroj schopen zpracovat a indikovat - aniž by došlo ke ztrátě informace nebo k poškození pří- stroje – v něm jsou zaručeny technické parametry měřicího přístroje. U ručkových přímo-ukazujících přístrojů se obvykle roz- sah shoduje s údaji na stupnici (výjimkou jsou ručkové přístroje s potlačenou nulou). U digitálních je udán v technickém popisu přístroje.

7 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ Měřicí rozsah stupnice = rozumí se údaj mezi nejmenší a největší hodnotou, které jsou na stupnici uvedeny. Udává, které konkrétní hodnoty (čísla hodnot) jsou v da- ném rozsahu zjistitelné (naměřitelné). Obvykle se kryje s hodnotami stupnice platné pro daný rozsah. U digitálních přístrojů závisí i na počtu cifer zobrazovacích displejem – nebo nastaveném rozsahu zobrazení dané veli- činy u zobrazovacích monitorů. Názvosloví

8 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ Konstanta = hodnota, která upravuje informaci údaje ode- čteného na stupnici ručkového přístroje (u digitálních bývá její hodnota rovna 1) na hodnotu odpovídající vstupnímu rozsahu měřicího přístroje. Je to hodnota, kterou musí být údaj stupnice vynásoben. Určuje vlastně, jaká skutečná (naměřená) hodnota odpoví- dá číslu odečtenému na stupnici přístroje. Jinak řečeno, konstanta přístroje udává kolik jednotek měřené veličiny připadá na jeden dílek stupnice. Názvosloví

9 T- MaR MĚŘENÍ – praktická © VR - ZS 2009/2010 OBECNÝ ÚVOD DO MĚŘENÍ Názvosloví Konstanta – výpočet = dělí se rozsah přístroje počtem díl- ků stupnice. Konstanta má fyzikální rozměr daný pomě- rem fyzikálního rozsahu měřené veličiny a dílků stupnice (pozor = nezaměňovat s úhlem vychýlení ručky přístroje). měřící rozsah přístroje (nastavení přepínačů rozsahů) k = počet dílků stupnice (daného rozsahu)

10 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Druhy chyb Při práci s naměřenými hodnotami je brát na zřetel chyby, kterých jsme se při měření dopustili, nebo kterými je měření nezávisle na nás zatíženo. Tyto chyby potom musíme kvantitativně vyjádřit a jejich soubor matematicky vyhodnotit, abychom zís- kali informaci o spolehlivosti měření. Při měření musíme umět správně zhodnotit závislosti mezi měřenými veličinami. CHYBY

11 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Druhy chyb Chyba měření (absolutní) je výsledek měření minus (konvenčně) pravá (skutečná, ideální) hodnota měřené veličiny. Chybu měření tvoří chyba systematická a náhodná. CHYBY

12 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Druhy chyb Systematická (soustavná) chyba  je střední hodno- ta vzniklá z nekonečného počtu měření téže veličiny uskutečněných za podmínek opakovatelnosti, od které se odečte pravá hodnota měřené veličiny. Systematickým chybám se můžeme vyhnout tak, že mě- ření provedeme několika různými způsoby. Nebo může- me systematické chyby stanovit - kontrolujeme přesnost pou-žitých přístrojů a ověřujeme vhodnost měřící meto- diky měřením přesně známých veličin. CHYBY

13 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Takto vzniklé chyby jsou opravitelné (i když někdy jsou opravy časově náročné a těžko uskutečnitelné) – obvykle se pravidelně opakují – vznikající jako důsledek analyzovatelné a definovatelné příčiny či nedokonalosti – podle vzniku se dělí na: POČETNÍ – zaokrouhlení, špatné určení konstant, ne- vhodná volba rozsahu PŘÍSTROJOVÉ – konstrukce přístroje, vliv okolí, vad- né nebo neplatné cejchování, špatná volba přístrojů CHYBY

14 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Další druhy těchto chyb lze kvalifikovat jako chyby zbytečné: ČTENÍM – např. u stupnic s ukazatelem (ručkou) při špatném úhlu čtení, při nedostatečném osvětlení, při vi- bracích nebo chvění přístroje, apod. OBSLUHY – při zaokrouhlování odečtené hodnoty, špatným zápisem, chybami při přepočtech, nesoustře- děností a nepozorností, atd. CHYBY

15 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Druhy chyb Náhodná chyba  je výsledek měření minus střední hodnota, která by vznikla z nekonečného počtu měření téže veličiny uskutečněných za podmínek opakovatel- nosti. Jsou neopravitelné, s obtížně zjistitelným původem a mívají statistické zákonitosti. Důvodem bývá: zanedbání, nedbalost, lajdáctví, nezna- lost, neodbornost, nepředvídavost, nekompetentnost, spěch apod. CHYBY

16 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Náhodné chyby se dělí: HRUBÉ chyby – většinou zaviněny obsluhou při přípra- vě nebo v průběhu měření (nikdy by se neměly stát sys- tematickými ! ). OMYLY – většinou vznikají přehlédnutím obsluhy (špatný měřicí rozsah, odečet na nesprávné stupnice, špatný zdroj či napájení přístroje, špatné osvětlení stup- nice, špatný úhel čtení (špatný přístup obsluhy). CHYBY

17 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Druhy chyb Celková chyba  c je součtem systematické a náhod- né chyby:  c =  +  kde Δ - systematická chyba,  - náhodná chyba. CHYBY

18 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Opakovatelnost (výsledků měření) je těsnost shody mezi výsledky po sobě následujících měření téže měřené veličiny provedených za stejných podmínek měření. Směrodatná odchylka opakovatelnosti je směrodatná odchylka výsledků zkoušek získaných za podmínek opakova- telnosti. Je to míra rozptýlení výsledků zkoušek. Opakovatelnost je jedna z nejdůležitějších vlastností průbě- hu měření a je i silnou zárukou regulérnosti a relevantnosti. CHYBY

19 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Shodnost (preciznost) je těsnost shody mezi nezávislými výsledky zkoušek získanými za předem specifikovaných pra- covních podmínek i podmínek okolí. Závisí pouze na roz- dělení náhodných chyb – viz další obrázek. Míra shodnosti se obvykle vyjadřuje pomocí neshodnosti a počítá se jako směrodatná odchylka výsledků zkoušek. Menší shodnost se odrazí ve větší směrodatné odchylce. CHYBY

20 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 shodnost strannost x xrxr x … aritm. průměr opakov. měření x r … konvenčně pravá hod- nota (skutečná, ideální) CHYBY

21 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Podmínky opakovatelnosti: - stejný postup měření - stabilita měření i měřené veličiny - stejný pozorovatel - stejný měřicí přístroj ( kus !!!, nestačí shodný typ a pro- vedení), řetězec nebo soubor přístrojů - za stejné pracovní podmínky i podmínky pracovního okolí - stejné (totožné) místo měření - opakování v průběhu krátké (co možná nejkratší) časové pe- riody, aby se vyloučila změna vnějších vlivů. CHYBY

22 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Cílem stanovení nejistot při měření je zjištění intervalu hodnot okolo indikovaného výsledku měření. Umožňuje jednotný přís- tup k hodnocení výsledků měření experimentů ve všech oblastech vědy, techniky i běžného života. Při uvádění výsledku měření je třeba uvést i hodnotu nejistoty měření – problémem však bývá její znalost nebo (alespoň) kva- lifikovaný odhad. Metodika a postup výpočtu nejistot měření – dobře popsáno v řadě článků - ČSN P ENV „Pokyn pro vyjádření nejistoty měření“. CHYBY Nejistota měření

23 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Nejistota měření -U ind Indikace přístroje -U s -u c Konvenčně pravá (skutečná) hodnota Δ x Chyba měření -U c +u c +U c +U s +U ind xsxs x ind Rozšířená nejistota měření Reálná nejistota – obvykle u c * 2 = U c Nejistota indikace Nejistota skutečnosti CHYBY

24 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Nekompletní definice a/nebo nedokonalá realizace měřené veli- činy (chyba přípravy nebo použití „špatných“ teorií) - definice měřené veličiny, Nereprezentativní vzorkování – naměřené hodnoty nemusí re- prezentovat definovanou měřenou veličinu, (měření v nevhodný časový okamžik, špatná konstelace okolností ovlivňujících mě- ření (obvykle nepravidelně, náhodně, atp.). Nedostatečná znalost vlivů okolního prostředí nebo jejich nedo- konalé měření (zjištění) – špatná příprava. Nejistota měření – zdroje a původy CHYBY

25 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Vliv lidského faktoru při odečítání z analogových měřidel. Omezené rozlišení měřicího přístroje nebo práh rozlišení – citli- vost a přesnost přístroje. Nepřesné hodnoty etalonů, cejchovních přístrojů, referenčních materiálů, atp. Nepřesné hodnoty konstant a dalších parametrů získaných z ex- terních zdrojů a použitých při výpočtu, nevhodná aproximace a zjednodušení obsažené ve výpočtech, měřicí metodě a postupu. Změny působící při opakovaných měřeních veličiny. Nejistota měření – zdroje a původy CHYBY

26 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Pro vyhodnocení nejistot je nutné porozumět fyzikál- nímu principu a podstatě prováděného měření – výborná znalost metody měření a schopnost analyzovat vlivy pů- sobící v průběhu měření – celková přesná, vyčerpávající analýza zdrojů nejistoty – analýza možností a velikostí vlivu na výsledek. CHYBY Nejistota měření

27 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Rozdělení nejistot podle způsobu, kterým byly získány: - nejistota typu A – stanoví se výpočtem z opakovaně prove- dených měření dané veličiny – počet měření je dán/znám - nejistota typu B – stanoví se jinak než opakovaným měře- ním – stanoví se možné zdroje nejistot a určí se standardní nejis- toty (hodnoty) u každého zdroje nejistot (převzetím hodnot z te- chnické dokumentace - kalibrační listy, technické normy, údaje výrobce atd. nebo kvalifikovaným odhadem). CHYBY Nejistota měření

28 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Kombinovaná standardní nejistota Kombinovaná standardní nejistota výsledku měření je geomet- rickým součtem nejistoty typu A a nejistoty typu B. Rozšířená standardní nejistota U Standardní kombinovaná nejistota u byla určena s pravděpo- dobností P = 68%, tj. pro koeficient rozšíření k = 1. Pro jinou pravděpodobnost se nejistota přepočte vynásobením koeficientem rozšíření k. CHYBY Nejistota měření

29 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Rozšířená standardní nejistota U V praxi se uvádí nejistota výsledku měření rozšířená koeficien- tem k = 2, což pro normální rozdělení odpovídá pravděpo- dobnosti pokrytí asi 95%. Tento postup stanovení nejistot vychází z předpokladu nekorelo- vaných vstupních veličin nejsou a přímého měření. CHYBY Nejistota měření

30 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Při provedení jediného analytického měření, se získá výsledek x i lišící se od skutečné hodnoty  o. Jejich rozdíl je chybou – označení: e i nebo ε i. Skutečná hodnota (někdy také nazývanou hodnotou ideální nebo konvenčně pravou) není známa – z princi- pu teorie měření plyne, že ji nelze znát. Je to „absolutně přesná (na nekonečný počet desetinných míst a proto ideální)“ hodnota platná jednak pouze v daném časo- vém okamžiku a jednak neexistují reálné prostředky, jak ji zjistit (změřit). CHYBY Kvantifikace chyby

31 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Chybou e i naměřené veličiny je rozdíl: e i = x i - μ o CHYBY Kvantifikace chyby eiei xixi μoμo

32 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Pozor na rozdíly v realitě provedených měření – měře- ní může být přesné, ale nemusí být správné. Grafické vyjádření vztažené na naměřené hodnoty a je- jích skutečnou (ideální) hodnotu. CHYBY Kvantifikace chyby

33 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY Kvantifikace chyby μ0μ0 jednotlivé naměřené hodnoty x i eiei správné a přesné měření μ0μ0 jednotlivé naměřené hodnoty x i eiei nesprávná i když přesná měření

34 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY Kvantifikace chyby jednotlivé naměřené hodnoty x i μ0μ0 eiei měření správné, ale s nízkou přesností, proto má velkou dovolenou chybu správná varianta rozložení výsled- ků jednotlivých měření, i když by bylo správné zúžit rozptyl a tím i zlepšit přesnost

35 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY Kvantifikace chyby jednotlivé naměřené hodnoty x i měření nesprávné a nepřesné, i když má dovolenu velkou chybu μ0μ0 eiei

36 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY Kvantifikace chyby vysoká přesnost vysoká správnost nalezené = pravdivé vysoká přesnost nízká správnost nalezené ≠ pravdivé

37 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY Kvantifikace chyby nízká přesnost vysoká správnost nalezené = pravdivé nízká přesnost nízká správnost nalezené ≠ pravdivé

38 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Ve všeobecnosti znamená „ověření platnosti“ a v labo- ratořích se stěžejně využívá pro ověření platnosti ana- lytické metody pro definovanou oblast použití, matrici, zkušební zařízení, apod. Jakost služeb úzce souvisí s validací metody. CHYBY Validace

39 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Činnost zkušebních laboratoří v oblasti validace probíhá ve 4 rovinách: - vývoj nových zkušebních a měřících metod a technik - výroba referenčních materiálů, etalonů - zavádění nových norem a technických předpisů - poskytování analytického servisu. CHYBY Validace

40 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Digitalizační chyba (chyba vzorkováním) – pokud má měřená veličina analogový (spojitý) charakter a násle- dující obvody na její zpracování (ať ve snímači nebo až ve vyhodnocovací části) mají charakter digitální (čís- licový), vzniká převodem další chyba daná nespojitostí výstupního digitalizovaného signálu a hlavně hodnotou frekvence vzorkování. CHYBY Digitalizace

41 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY ∆q digitalizova ná hodnota vstupní spojitá hodnota digitalizační krok lineární průběh spojité hodnoty Digitalizace

42 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Platí-li pro počet číslic (bitů) digitalizovaného signálu hodnoty D vztah: D = n pak je možné rozlišení až N digitalizačních kroků vstupní veličiny x o šířce dané vztahem: ∆q = 1 / N * x = (1 / 2 n ) * x max CHYBY Digitalizace

43 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Kvantovací (digitalizační) chyba bude: absolutní∆q = ½ * (1/2 n ) * x max relativní δ kn = ∆q / x max = ½ * (1/2 n ) = r č kde: r č … označuje chybu digitální číslicové rozlišovací schopnosti CHYBY Digitalizace

44 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Z obrázku plyne, že digitalizovaná hodnota tedy existuje pouze v okamžicích označených čísly 1, 2, …a je elektronikou aproximována na celý interval mezi těmito dvěma body – a tedy o hodnotu ±(∆q / 2). Průběh a hodnoty chyb lze graficky „vidět“ jako troj- úhelníky mezi analogovou (spojitou) hodnotou předsta- vovanou přímkou a tzv. „digitalizačními schody“. V principu je lhostejné, zda je digitalizován lineární ne- bo nelineární průběh. CHYBY Digitalizace

45 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Další chyba při digitalizaci analogových signálů obvykle nastává ve vyhodnocovací části. Protože zobrazení dané hodnoty je pomocí číslic, je potřeba vzít na vědomí pravdivost poslední číslice (té vpravo na displeji nebo řádce displeje počítače). CHYBY Digitalizace

46 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Vždy v sobě nese tzv. zaokrouhlovací chybu, přestože předchozí digitalizace bude s vysokou vzorkovací frek- vencí, která téměř anuluje vznikající chybu (posune ji do oblastí desetinných hodnot, které už „nikoho neza- jímají“) a výpočty provede procesor rovněž s vysokým počtem desetinných míst (takže opět digitalizační chybu nezhorší). CHYBY Digitalizace

47 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Zaokrouhlení vzniká právě až při zobrazení hodnoty a proto displeje digitálních měřicích přístrojů musí mít více desetinných míst (nebo obecněji: posic zobrazených cifer), než je pro účely měření dostačující a potřebné. To je prakticky jediný způsob odstranění této zaokrouhlovací chyby. CHYBY Digitalizace

48 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Příklad působení chyb a třídy přesnosti na naměřený údaj: voltmetr třídy přesnosti : 1 největší hodnota měřícího rozsahu : 130 V dovolená chyba :  1,3 V podél celé stupnice (v celém rozsahu) skutečná přípustná procentní chyba tedy s rostoucí hodnotou – vý- chylkou – stoupá : při měření plné hodnoty = 130 V je chyba  1,3 V rovna  1 % při měření poloviční hodnoty = 65 V je chyba rovněž  1,3 V, což jsou už  2 % při měření malé hodnoty = 10 V je chyba rovněž  1,3 V, což už je celých  13 %!!! Viz grafický průběh. CHYBY

49 T- MaR MĚŘENÍ – absolutní chyba © VR - ZS 2009/2010 0,1 V 0,5 V1 V - 1 V + 1 V 1 V = 10 % z 10 V + 0 V - 1 V 1 V + 2 V + 1 V 10 V + 11 V + 9 V vstup výstup 5 V 1 V = 100 % z 1 V

50 T- MaR MĚŘENÍ – relativní chyba © VR - ZS 2009/2010 0,1 V 0,5 V1 V - 1 V + 1 V 1 V = 10 % + 0 V - 0,1 V 1 V + 0,1 V 10 V + 11 V + 9 V vstup výstup 5 V 0,1 V = 10 %

51 T- MaR MĚŘENÍ – změřená cejchovní křivka © VR - ZS 2009/ V 0,1 V 0,5 V 0V 10 V

52 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 K této chybě se navíc mohou přidat (a obvykle přidávají) další chy- by způsobené pomocnými přístroji, provozními podmínkami, chy- bami obsluhy atd. I toto jsou důvody, proč je nutno v protokolech a záznamech o mě- řeních velice přesně a důkladně (důsledně) uvádět za jakých pod- mínek a s jakými konkrétními přístroji bylo měření prováděno – přesná identifikace popisem a výrobním číslem (!). CHYBY

53 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Cejchování – kalibrace = velice precisní kontrolní měření srovná- ním s etalonem nebo s cejchovními přístroji za účelem zjištění sku- tečné hodnoty chyby konkrétního měřicího přístroje. Cejchovní křivka = grafické vyjádření závislosti údaje měřicího pří- stroje (tj. jím naměřené hodnoty měřené veličiny) nebo odchylky od cejchovních hodnot – odvozené z porovnání hodnoty odečtené na ukazující (indikační) části přístroje a ideálně přesné hodnoty měřené veličiny. CHYBY

54 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Korekční křivka = grafické vyjádření hodnoty opravného koeficientu pro každý bod stupnice či každý údaj indikátoru (zejména u digitál- ních přístrojů) – hodnota opravného koeficientu je dána cejchovní křivkou vztaženou k hodnotě daného bodu stupnice či údaje indiká- toru. Použití korekční křivky (a hodnot z ní vyplývajících pro oprav- ný koeficient) zpřesňuje (absolutizuje) naměřený (na indikátoru či stupnici odečtený) údaj. CHYBY

55 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Kalibrace měřidel je základním prostředkem při zajišťování návaz- nosti měření. Kalibrace zahrnuje určení metrologických charakte- ristik přístroje. To se provádí pomocí přímého srovnání s etalony /definovanými a neměnnými normály. Výsledek kalibrace umo ž ní bu ď p ř i č len ě ní hodnot m ěř ených veli č in k indikovaným hodnotám, nebo stanovení korekcí v ůč i indikovaným hodnotám. P ř i kalibraci se vystaví kalibra č ní list a v ě tšinou se také p ř ipevní se štítek na kalibrované m ěř idlo. Na základ ě t ě chto informací m ůž e u ž ivatel ur č it, zda je p ř ístroj vhodný pro danou aplikaci. CHYBY

56 T- MaR MĚŘENÍ – cejchovní diference © VR - ZS 2009/ V0,1 V 0,5 V  1 V = 10 % z 10 V (rozsahu) 0 V

57 T- MaR MĚŘENÍ – cejchovní diference © VR - ZS 2009/ V  0,1 V 0,5 V  1 V = 10 % z 10 V (rozsahu) 0 V  1 V 0,1 V

58 T- MaR MĚŘENÍ – cejchovní diference © VR - ZS 2009/2010  1 V = 10 % z 10 V rozsahu  0,1 V 0,1 V 0,2 V 0 V  0, 2 V z hodnoty

59 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 CHYBY - rekapitulace ABSOLUTNÍ CHYBA ∆X = X (přístroj) – X (skutečná) Platí i pro měření v závislosti na probíhajícím čase RELATIVNÍ CHYBA ∂ X = ∆X / X (odečet na přístroji) * 100 % POMĚRNÁ (redukovaná) CHYBA ∂ XM = ∆X / M (měřicí rozsah) * 100 %

60 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Základní zásady používání měřících přístrojů Před zahájením měření musí být na přístroji nastaven správný (od- povídající) měřící rozsah – pokud není známa ani přibližně možná reálná hodnota měřené veličiny (respektive její nejmenší a největší hodnota), vždy nastavíme rozsah největší (pro nejvyšší hodnoty). Jinak snadno dojde k přetížení přístroje, případně k jeho poškození (obvykle nevratnému). Při volbě rozsahu vždy začínáme u nejvyššího možného !!! Měřená veličina nebo přesněji obvod, musí být ke vstupním (měři- cím) svorkám připojen správně, zejména s ohledem na polaritu. CHYBY

61 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Základní zásady používání měřících přístrojů Měřící přístroj by měl být připojen pouze po dobu nezbytnou ke správnému změření (odečtu hodnoty) dané veličiny. Výjimkou jsou trvale zapojená měřidla např. v technologických procesech, ve špatně dostupných měřicích místech pokud se měření opakují, u složitých zapojení, atp. Výběr vhodného přístroje musí proběhnout před měřením a musí mimo jiné obsahovat i posouzení, zda přístroj svou konstrukcí či svými vlastnostmi neovlivní měřenou hodnotu. CHYBY

62 T- MaR MĚŘENÍ – praktická část © VR - ZS 2009/2010 Základní zásady používání měřících přístrojů Měřicí přístroj musí při měření zaujímat pro něj předepsanou polohu (vodorovně, svisle, šikmo, atp.) – viz jeho technické parametry nebo příslušná značka uvedená přímo na stupnici přístroje. Nedodržení polohy má (může mít) za následek naměření nespráv- ných údajů (na první pohled od správných k nerozeznání). CHYBY

63 © VR - ZS 2009/2010 … a to by bylo k tomuto cvičení vše T- MaR ……….

64 © VR - ZS 2009/2010 T- MaR


Stáhnout ppt "CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb © 2009 - Ing. Václav Rada, CSc. ZS – 2009/2010 cv. 3."

Podobné prezentace


Reklamy Google