Fizikalne količine zapisujemo kot zmnožek številske vrednosti in ustrezne enote.

Transcript

1 Fizikalne količine zapisujemo kot zmnožek številske vrednosti in ustrezne enote. Včasih je potrebno poznati enoto za količino, za katero ne poznamo enote, poznamo pa relacijo med količinami, kot npr. da v enačbi za elestični raztezek ne bi poznali enote za modul elastičnosti...

2 Vpr. Vprašanje (naloga): pravilno označi graf oz. sliko

3 V tekstu pišemo npr:... nosilec je dolg 5 m in nikakor ne 5 m-ov Izmerjena dolžina nosilca je pet metrov. Predpone pišemo skupaj z enoto, npr.: kilogram Deljene enote pišemo v tekstu kot 1000 voltov na meter in ne volt / meter Potence podamo v celoti, z izjemo potenc 2 in 3. npr.:... amper na kvadrat in... amper na kubik za vse ostale pa... amper na četrto (potenco) v primeru ploščine pišemo:... kvadratni meter ali... kubični meter matematične operacije izvajamo na simbolih in ne imenih enot: s -2 je v redu, (sekunda) -2 ni v redu.

4 Meritve v proizvodnji: NAPAKE PRI MERJENJU 1/2

5

6 OPAZOVANI SISTEM MODELSKI SISTEM

7 preverjanje dolžine subjektivno preverjanje objektivno preverjanje vid tip sluh merjenje atributivno preverjanje voh okus

8 MERILNI SISTEM Merilni sistem (merilna veriga) je sestava vseh merilnih sredstev, ki: ugotavlja merilno veličino pošilja naprej merilni signal in ga prilagaja primerja merjenec z merilno normalo in prikaže rezultat KONTROLNI VHODNI FAKTORJI VHOD x MERITEV IZHOD y MOTILNI VHODNI FAKTORJI

9

10 [Likar: Osnove fizikalnih merjenj in merilnih sistemov]

11 merilni sistem vir: Doebelin vhodni signal senzor procesor aktuator izhodni signal Vprašanje (3.) komponente merilne verige komponente računalniško orientiranega merilnega sistema povzeto po Bajsić- Osnove meritev

12

13

14 VZROKI ZA NASTANEK NAPAK PRI MERJENJU razdelitev glede na izvor napake SUBJEKTIVNI VPLIVI Razpoloženost Izurjenost Natančnost Motivacija Delovni pogoji NAPAKA MERILNEGA SREDSTVA vsota vseh odstopkov zaradi izdelave in obrabe VPLIVI OKOLICE temperatura vlaga vibracije EM vplivi ZNANI Samo tisti, ki jih ugotovimo pri preverjanju merilnega sredstva. Podatek velja samo toliko časa dokler ne pride do obrabe zaradi uporabe. NEZNANI Kadar nimamo atesta ali garancije o ustreznosti, ki jo zahtevajo standardi.

15 SISTEMATIKA NAPAK PRI MERJENJU razdelitev glede na velikost pogreška Vpr. [vir: Ačko, Tehnološke meritve]

16 KAKO MERITI KVALITETO REZA PRI AWJ

17 Merilni sistem

18 Tlačni senzor

19 TLAČNI SENZOR - DRUGA VERZIJA

20 MERILNIK Merilno območje: kpa (0 1 bar) Natančnost: 2,5% maksimalna napaka Občutljivost: 45 mv/kpa Priključitvena napetost: 5 V

21 ALI OBSTAJA OČITNA ZVEZA MED KAKOVOSTJO REZA IN ZAJETIMI SIGNALI?

22 Statistična analiza Graf υ(t) Histogram

23 Hitrost: 1,0*v scs Debelina: 5 mm REZULTATI... funkcija β ali B Hitrost: 1,0*vscs Debelina: 10 mm Hitrost: 1,0*vscs Debelina: 30 mm

24 x x m r

25 [vir: Ačko, Tehnološke meritve]

26 [vir: Ačko, Tehnološke meritve]

27 [vir: Ačko, Tehnološke meritve]

28 Napaka pri merjenju Absolutno napako pri merjenju izrazimo kot razliko med vrednostjo meritve x m in resnično vrednostjo x r. Relativna napaka je razmerje med absolutno napako in pravo vrednostjo merjenca:

29 TEHNOLOŠKE MERITVE V IZDELAVNEM POSTOPKU merilna napaka Merilna napaka je razlika med izmerkom x m in pravo vrednostjo merjene veličine x r : = x m x r Pogreške delimo na - naključne in - sistematične. Resnična in prava vrednost. Resnična vrednost je idealiziran primer. Namesto resnične vrednosti uporabljamo izraz pravilna vrednost. Zanjo velja, da je razlika od resnične vrednosti za faktor 10 manjša od zahtevane natančnosti.

30 izhodišča Ne meriti tako točno, kot je mogoče, temveč tako točno, kolikor je potrebno. Povsem natančno ni mogoče meriti Rezultati meritev vplivajo na kasnejše odločitve Meritev mora biti izvedena z določeno stopnjo natančnosti stroški meritev natančnost meritev

31 značilke merilnega sistema

32 točnost natančnost natančnost in preciznost točnost natančnost točnost natančnost točnost ~ accuracy natančnost ~ precision) Vpr.

33

34 OBNOVLJIVOST Vpr. je ujemanje merilnih rezultatov iste merjene veličine, opravljenih pri spremenjenih pogojih merjenja Spremenjeni pogoji lahko obsegajo: - merilno načelo, - merilno metodo, - merilca, - merilni instrument, - referenčni etalon, - kraj, - pogoje uporabe, - čas.

35 napaka izhodišča??? Direktni oz. kazalni merilni sistem KOMPENZACIJSKI merilni sistem Vprašanje: kakšna je razlika med direktnim in kompenzacijskim merilnim sistemom S H M

36 I V out V out I a aktuator V out kompenzacijski merilni sistem za merjenje pospeška kompenzacijski merilni sistem za merjenje tlaka

37 OBČUTLJIVOST SENZORJA - UMERJANJE ko povsem zaslonimo senzor ==> objekt/senca zasede celo merilno polje izmerjena vrednost je 1V aluminijasta ploščica zakriva laserski izvor če povsem odpremo pot med izvorom in senzorjem ==> celo polje je svetlo izmerjena vrednost je 4.18V med izvorom in senzorjem ni ničesar

38 OBČUTLJIVOST SENZORJA UMERJANJE ponavljanje pri raznih vhodnih vrednostih 4 mm 3 mm 1,007 mm napetost [V] napetost [V] napetost [V] indeks meritve indeks meritve indeks meritve standardna deviacija napetosti [V] indeks meritve standardna deviacija napetosti [V] standardna deviacija napetosti [V] 3.4 x x indeks meritve 3.5 x indeks meritve

39 napetost U [V] OBČUTLJIVOST SENZORJA UMERJANJE povežemo meritve v umeritveno krivuljo x [mm] enačba za napetost glede na dimenzijo kladice je: U = x

40 % prg: kalibrac1.m % sluzi umerjanju laserskega merilnika LV-H... clear all % prvi stolpec je debelina kladic, drugi stolpec pa je napetost mer_x_u=[ ; ; ; ; ; ; ]; % v predhodnih meritvah sem posnel napetost odprtega in zaprtega senzorja u1 = 4.190; % ce je senzor povsem odprt [V] u0 = 1.012; % ce je senzor povsem zaprt [V] x=mer_x_u(:,1); u=mer_x_u(:,2); disp(mer_x_u); % izpisi meritve koef=polyfit(u,x,1); xs=[ ]'; ys= polyval(koef,xs); figure(1); clf; plot(u,x,'ro','markersize',12); axis([ ]); hold on plot(xs,ys)

41 metoda najmanjših kvadratov:

42 OBČUTLJIVOST SENZORJA UMERJANJE povežemo meritve v umeritveno krivuljo dimenzija kladice [mm] y = p1*x + p2 Coefficients: p1 = p2 = data 1 linear Norm of residuals = mer_x_u=[ ; ; ; ; ; ; ]; izmerjena napetost [V]

43 OBČUTLJIVOST SENZORJA UMERJANJE raztros meritev x 10-3 histogram izmerkov N=106, c=17 histogram std(izmi) N=106, c=17

44 značilke merilnega sistema statično dinamično merjenje občutljivost merilnika merilna točnost merilna natančnost obseg merilnika napaka izhodišča nelinearnost ali senzor še zmore maksimalne frekvence, ki so v merjenem signalu lezenje signala na dolgi rok šum histereza napaka digitalizacije napaka zaradi frekvence vzorčenja vpliv drugih spreminjujočih se količin

45 HISTEREZA [vir: Ačko, Tehnološke meritve]

46 HISTEREZA

47 Pogreški merilnega sredstva Merilno sredstvo je izdelano z določenimi odstopki; t.i. odstopki pri izdelavi. Ob uporabi nastopijo še odstopki zaradi obrabe. Vsota obeh so odstopki merilnega sredstva. Lahko so: - neznani ali - znani Odstopki merilnega sredstva: - odstopki, ki jih ima sredstvo samo na določenih mestih - odstopki, ki po določenem pravilu naraščajo ali padajo z razdaljo od začetka merila, - periodično se ponavljajoči odstopki, odstopki zaradi konstrukcije merilnega sredstva.

48 Odstopki zaradi konstrukcije 1. odstopki zaradi paralakse, 2. odstopki zaradi elastičnosti oziroma merilne sile, 3. odstopki zaradi neizpolnjevanja načel dobre izvedbe. PRIHODNJIČ Najbolj znano načelo je Abbejevo pravilo. Izpolnjeno je, če je merilna dolžina na merjencu v isti osi kot merilo,s katerim jo merimo.

49 konec