VAGARSTVO. Merna Nesigurnost: primena kod vaga. 1 t g. Dr. Ličen Hotimir.

Σχετικά έγγραφα
Obrada signala

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

L E M I L I C E LEMILICA WELLER WHS40. LEMILICA WELLER SP25 220V 25W Karakteristike: 220V, 25W, VRH 4,5 mm Tip: LEMILICA WELLER. Tip: LEMILICA WELLER

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Kaskadna kompenzacija SAU

numeričkih deskriptivnih mera.

OPŠTE KARAKTERISTIKE MERNIH SISTEMA

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Računarska grafika. Rasterizacija linije

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

PRAVILNIK O METROLOŠKIM USLOVIMA ZA MERILA NIVOA ZVUKA. ("Sl. list SRJ", br. 27/2001) Član 1

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

DINAMICKO VAGANJE I - doziranje -

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Funkcija prenosa. Funkcija prenosa se definiše kao količnik z transformacija odziva i pobude. Za LTI sistem: y n h k x n k.

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Mašinsko učenje. Regresija.

5. Karakteristične funkcije

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 2 DIODA I TRANZISTOR

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Uvod u neparametarske testove

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Zadatak 4b- Dimenzionisanje rožnjače

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

STATIČKE KARAKTERISTIKE DIODA I TRANZISTORA

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

ELEKTROMOTORNI POGONI - AUDITORNE VJEŽBE

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Elementi spektralne teorije matrica

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Obrada rezultata merenja

Upišite nazive pojedinih delova SAU u blokove na šemi tako da se dobije blok šema SAU. SAU = sistem automatskog upravljanja

7 Algebarske jednadžbe

FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

Tip ureappleaja: ecovit Jedinice VKK 226 VKK 286 VKK 366 VKK 476 VKK 656

Program testirati pomoću podataka iz sledeće tabele:

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

( , 2. kolokvij)

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Antene. Srednja snaga EM zračenja se dobija na osnovu intenziteta fluksa Pointingovog vektora kroz sferu. Gustina snage EM zračenja:

Verovatnoća i Statistika I deo Teorija verovatnoće (zadaci) Beleške dr Bobana Marinkovića

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

IZVODI ZADACI (I deo)

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

Operacije s matricama

5 Ispitivanje funkcija

( ) π. I slučaj-štap sa zglobovima na krajevima F. Opšte rešenje diferencijalne jednačine (1): min

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

PRILOG. Tab. 1.a. Dozvoljena trajna opterećenja bakarnih pravougaonih profila u(a) za θ at =35 C i θ=30 C, (θ tdt =65 C)

Tranzistori s efektom polja. Postupak. Spoj zajedničkog uvoda. Shema pokusa

Reverzibilni procesi

LANCI & ELEMENTI ZA KAČENJE

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

Program za tablično računanje Microsoft Excel

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

3. OSNOVNI POKAZATELJI TLA

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

10. STABILNOST KOSINA

Algoritmi zadaci za kontrolni

100g maslaca: 751kcal = 20g : E maslac E maslac = (751 x 20)/100 E maslac = 150,2kcal 100g med: 320kcal = 30g : E med E med = (320 x 30)/100 E med =

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Unipolarni tranzistori - MOSFET

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Teorijske osnove informatike 1

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Tačno merenje Precizno Tačno i precizno

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

18. listopada listopada / 13

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Ovisnost ustaljenih stanja uzlaznog pretvarača 16V/0,16A o sklopnoj frekvenciji

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Postoji nekoliko statidtičkih testova koji koriste t raspodelu, koji se jednim imenom zovu t-testovi.

Sistemi veštačke inteligencije primer 1

Transcript:

VAGARSTVO Merna Nesigurnost: primena kod vaga 5g 1 t 1 000 000 005 g Dr. Ličen Hotimir trcpro@neobee.net www.hbm.com

ISTORIJA VAGARSTVA 2000g P.N.E DANAS 26.05.2007, Folija 2 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

ISTORIJA VAGARSTVA Šta se sve vaga u industriji? 26.05.2007, Folija 3 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

SADRŽAJ - Uvod - Statička greška - definicije: Rezolucija, Klasa tačnosti, Nula, Osetljivost, Linearnost, Temperaturni koeficijent na NULU (Tko) i OSETLJIVOST (TKc) - Merna nesigurnost - procena - Superpozicija greške - Dinamička greška - pojmovi: Sopstvena frekvencija, Frekventni odziv, Frekvencija digitalizacije 26.05.2007, Folija 4 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

UVOD Greška merenja predstavlja odstupanje izmerene vrednosti u odnosu na stvarnu vrednost Greška merenja = IZMERENA VREDNOST STVARNA VREDNOST Greška merenja se definiše kao: SLUČAJNA GREŠKA SISTEMATSKA GREŠKA 26.05.2007, Folija 5 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

UVOD Osnovni princip pri merenju: Meriti onoliko tačno koliko je potrebno, a ne onoliko tačno koliko je moguće! Iz te postavke proizilaze dva pitanja: 1. Kolika se tačnost (merna nesigurnost) zahteva? 2. Koliku je tačnost je moguće postići sa određenom mernom konfiguracijom? 26.05.2007, Folija 6 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Statička greška Polazna osnova: Merna veličina se ne menja (ostaje konstantna) tokom merenja! 26.05.2007, Folija 7 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

DEFINICIJE Rezolucija i merna nesigurnost su dva različita pojma! Rezolucija predstavlja svojstvo mernog uređaja (n.pr. vage) da prikaže razliku između dve susedne vrednosti. (Parametri uređaja) Rezolucija ne govori ništa o tome koliko verno izmerena veličina prikazuje stvarnu vrednost!! Merna nesigurnost prikazuje moguće odstupanje izmerene vrednosti od stvarne vrednosti. (Merni parametri) 26.05.2007, Folija 8 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

REZOLUCIJA: Primer a) Digitalni sat: Prikaz na.pr.. 14:10:33 Rezolucija 1 Sekunda Merna nesigurnost: ca. 30 s/mesec 0.001% b) Vaga u kupatilu: Merno područje: Rezolucija: Digitalani prikaz na.pr. Merna nesigurnost: c) Vaga (Klasse III): Merno područje: Rezolucija: Prikaz na.pr. Merna nesigurnost: 150 kg 0,1 kg 71,6 kg ca. 1 kg 1.4% 6000 g 2 g 960 g 2 g 26.05.2007, Folija 9 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Klasa tačnosti 1. Klasa tačnosti uređaja služi da se (sa određenim ograničenjima) medjusobno porede razni uređaji. Povesti računa kod podtaka proizvođača, na pr.: Tačnost = 10bit Tačnost = 1μm rezolucije Tačnost = 0.1% linearnosti 26.05.2007, Folija 10 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Klasa tačnosti 2. Klasa tačnosti je jednostavan način za procenu merne nesigurnosti (tačnosti merenja). Napomena: Klasa tačnosti se odnosi na merno područje (kod mernih ćelija na nazivno opterećenje) i daje se u opštem slučaju, u procentima. Visoka klasa tačnosti = mala brojčana vrednost odn. 0,1 je bolje od 1 26.05.2007, Folija 11 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Klasa tačnosti i merna nesigurnost Primer: Merna ćelija U2A/1t Merno područje (MP), Nazivno opt. = 1000 kg Klasa tačnost (KT) = 0.1 Merena vrednost (MV) = 200 kg Merna nesigurnost: u = MP x KT = 1000 kg x 0,1 % = 1 kg procena! 199 kg = MV - u stvarna vrednost MV + u = 201 kg Relativna nesigurnost mernog rezultata (sledi): u / MV = (MP x KT) / MV = 1 kg / 200 kg = 0,5 % 26.05.2007, Folija 12 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Klasa tačnosti i merna nesigurnost REZIME: Merno područje (nazivni opseg merenja) povećava kako absolutnu, tako i relativnu mernu nesigurnost (odn. tačnost vaganja). 26.05.2007, Folija 13 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

STATIČKA karakteristika merne ćelije 10 Karakteristiku definiše: Izlaz, električna veličina - Nulta vrednost i - Strmina krive C (Osetljivost, Raspon, Faktor kalibracije) Idealnan odziv daje: - linearnu karakteristiku - vremensku stabilnost - temperaturnu stabilnost 0 0 Ulaz, fizička veličina 1000 26.05.2007, Folija 14 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Parametri, koji utiču na mernu nesigurnost Odstupanje od karakteristike (Nelinearnost i Histereza) Temperaturna zavisnost Nule i Osetljivosti (Raspona) Osim toga: Rezolucija Puzanje Ponovljivost Kalibrieracija (Justiranje) (sistematska greška) 26.05.2007, Folija 15 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Temperaturni koeficijent TKN, TKK (Definicija) Temperaturni koeficijent karakteristike TKK mernja strminu Karakteristike (prave) i time menja osetljivost signal teret Temperaturni koeficijent nulle TKN pomera karakteristiku paralelno Pažnja kod malih vrednosti! 26.05.2007, Folija 16 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Redukovanje greške linearnosti Najjednostavnije Podešavanje pojačala Optimizirano podešavanje pojačala Linearizovano podešavanje sa dodatnim upornim tačkama Odziv a Opseg Odziv a Opseg Odziv Ulazna veličina Ulazna veličina Ulazna veličina 26.05.2007, Folija 17 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Histereza (Definicija) Histereza = h / C Odnos napona h C Masa Histereza kod mernih ćelija je uglavnom uvek manja od 0,05 %; Retko ima praktičan značaj!! 26.05.2007, Folija 18 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Puzanje (Definicija) 0,005...0,05 % u odnosu na proemenu težine Puzanje merne vrednosti signal 100 % Puzanje merne ćelije ima retko praktičan značaj! Vreme 26.05.2007, Folija 19 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Procena merne nesigurnosti na bazi podataka proizvođača - PRIMER POLAZNI PODACI ZA ĆELIJU U2A U2A/1t Merni opseg: 1000kg Klasa tačnosti: 0,1 Procena greške: MP x KT = 1 kg Kontejner M=? Linearnost 0,1 % TKo, TEMP. na NULU 0,1 %/10K TKc, TEMP. na OSETLJ. 0,1 %/10K Referentna temperatura 20 C Temperatura ćelije Tokom merenja: 70 C 26.05.2007, Folija 20 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Dugotrajno merenje PROCENA stanja: Cilj merenja: Kolika se masa nalazi u posudi? Koja je tačnost merenja, ako je brutto masa (mrtav teret) 500 kg? Greška Kvadrat grešake: Greška linearnosti: 0,1% x 1000kg = 1 kg = 1 kg² Temp. za (TKo) 0,1% /10K x 1000kg x 50K = 5 kg = 25 kg² Temp. za (TKc) 0,1% /10K x 500kg x 50K = 2,5 kg = 6,25 kg² Suma: Koren iz sume kvadrata: Merna nesigurnost = 8,5 kg = 5,7 kg najgori očekivana slučaj tačnost 26.05.2007, Folija 21 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Kraktotrajno merenje - doziranje Registrovanje malih promena Cilj merenja: Kolika je masa izuzeta? (Doziranje) Kolika je merna nesigurnost, ako je brutto masa 500kg, a izuzeto je 10 kg? pribl. formula za kor. faktor : MV / MP Greška Kvadrati grešaka: Greška linearnosti:0,1% x1000kg 10kg / 1000kg = 100 g = 10 000 g² Temp. Za (TKo) zanemarljivo - - Temp. Za (TKc) 0,1%/10K x 10kg x 50K = 50 g = 2 500 g² Suma: Koren iz sume kvadrata: Doziranje Merna nesigurnost: = 160 g = 112 g najgori očekivana slučaj merna nesigurnost 26.05.2007, Folija 22 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Kratkotrajno merenje Registrovanje velikih promena Cilj merenja: Kolika se masa izuzima (problem doziranja)? S kojom tačnosti treba računati ako je brutto masa pre izuzimanja bila 1000 kg a nakon toga 500 kg? Kvadrati grešaka: Greška linernosti: 0,1% x 1000kg = 1 kg = 1 kg² Temp. za (TKo) zanemarljivo Temp. za(tkc) 0,1%/10K x 500kg x 50K = 2,5 kg = 6,25 kg² Suma: Koren iz sume kvadrata: Merna nesigurnost: = 3,5 kg = 2,7 kg najgori očerkivana slučaj tačnost vaganja 26.05.2007, Folija 23 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Superpozicija greške PROZES n.pr. Posuda ADK Merna ćelija Merno pojačalo Analogno-Digitalni-Pretvarač Greške svih pojedinačnih elemenata u lancu ulaze u merni rezultat! Celokupni lanac ne može biti bolji od najslabijeg člana u lancu Slučajne pojedinačne greške se sabiraju prema Pitagori Posebno važno: postavljanje posude, ugradnja merne ćelije, uvođenje sile, kvalitet merne ćelije..., itd, itd... Udeli grešaka opadaju sa udaljavanjem od procesa (proces unosi najveće uticaje, vibracije, temperature, smetnje..) 26.05.2007, Folija 24 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Superpozicija greške ADK Merna ćelija Merno pojačalo Analogno-Digitalni-Konvertor Pitagorino sumiranje parcijalnih grešaka: Ukupna + 2 2 2. greska = Greska. celije + Greska. pojacala ADK. greska Primer: Sve parcijalne klase tačnosti iznose 0,1 % Ukupna. klasa. tacnosti = 0,1% 2 + 0,1% 2 + 0,1% 2 = 0,17% 26.05.2007, Folija 25 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Superpozicija greške 8888 Pretvarač Pojačalo Digitalni indicator Merni lanac, pitagora C2/1kN AE301 DA2510 0.1 0.1 0.1 0.17 % C2/1kN MVD2555 0.1 0.1 0.14 % C2/1kN MGC with ML30 0.1 0.03 0.104 % 0.1 % C9B/1kN MVD2555 0.5 0.1 0.51 % Z3H2/1kN MGC with ML30 0.03 0.03 0.04 % Radi smanjenje greške zameni najslabiji element! 26.05.2007, Folija 26 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Superpozicija greške Posuda pod pritiskom p 1 = 9 bar Računanje nivoa: p2 p1 (9.05 9) bar h = = = 50cm ρ g 1g / cm³ 10m / s² p = 9 bar Procena greške nivoa ρ = 1 g/cm³ h? P8AP/10 bar KT= 0.3 Δ h = Δ h = Δ( p2 p1) ρ g ( KT MP)² + ( KT MP)² ρ g p 2 = 9.05 bar (0.03 bar)² + (0.03 bar)² Δ h= = 1 g/ cm³ 10 m/ s² 42cm Ne praviti razlike mernih veličina približno istog opsega! Alternativa: koristi diferencijalni davač pritiska 26.05.2007, Folija 27 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Superpozicija greške PROCES n.pr. Posuda VKK ADK Merno pojačalo Analogno-Digitalni-Konvertor Paralelno povezivanje mernih ćelija (osrednjavanje): Merno područje raste sa brojem mernih ćelija, n x MP = Mp ukuono; na. (pr.4 x 1 t = 4 t); U prvoj aproksimaciji: 4 t x 0,1 % = 4 kg U drugoj aproksimaciji: slučajna greška opada sa faktorom Procena: Tačnost vaganja = MP uku x KT x 1 n 1 n Tačnost vaganja = 4 t x 0,1% x 1/2 = 2 kg 26.05.2007, Folija 28 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

DINAMIČKA greška Dinamička greška nastaje kada: - se merna vrednost menja tokom merenja i - merni uređaj nije u stanju da dovoljno brzo sledi veličinu koju merimo 26.05.2007, Folija 29 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

DINAMIČKA greška Stvarna vrednost Mereni signal Amplituda Vreme Merna veličina je funkcija vremana merena vrednost je funkcija vremana DINAMIČKA GREŠKA JE FUNKCIJA VREMENA Kvantitativna procena dinamičke greške je u praksi izuzetno komplikovana 26.05.2007, Folija 30 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

DINAMIČKA greška Važno kod brzih procesa: na. pr. punjenje, doziranje, pokret...itd. Dinamička greška se javlja kao posledica činjenice da pojedini elementi mernog lanca poseduju vremensko kašnjenje (inertnost). PROCES ADC Merna ćelija Pojačalo A/D Konvertor Sopstvena Propusni opseg Brzina konverzije frekvencija (Granična frekvencija) (zavisi od ćelije I mase) 26.05.2007, Folija 31 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Merna ćelija: sopstvena frekvencija Idealno stanje: Sopstvena frekvencija => beskonačno visoka F m F k 2π f = k m Sopstvena. frekvencij a = 2 4π 9,81ms Mass 2 Nazivna. masa Nazivna. deformacij a Realno : Merna ćelija bez nazivne mase do ca. 5 khz Merna ćelija sa nazivnom masom od ca. 50 Hz (videti tehničke podatke za ćeliju granična frekvencija) Napomena: : Sopstvena frekvencija treba biti 2..5 puta veća od frekvencije signala koji se meri 26.05.2007, Folija 32 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Granična frekvencija, brzina merenja Idealno stanje: Gornja granična frekvencija filtera f g = beskonačna Brzina merenja / Brzina uzorkovanja fs= beskonačna Definicija: ca. -10 % bzw. - 1 db 100 % Realno: Gr. frek. Noseća frek. ML55S6 3000 Hz 9.6 khz ML55B 1500 Hz 4.8 khz MP55 500 Hz 4.8 khz ML30B 200 Hz 600 Hz AE301 10 Hz 600 Hz ML10B 100 khz DC ca. -30 % bzw. - 3 db Pojačanje AMPLITUDNI ODZIV Frekvencija f g Frekventni dijapazon merenja 26.05.2007, Folija 33 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Granična frekvencija (analogno) ϕ f go >> f s 100% 70% AMPLITUDA 0% Vremenski zapis f go << f s f go = f s VREME Pažnja: Ako je granična frekvencija f go = Frekvencija signala f s (-3dB), važi: > dinamička greška je ca. 30 % > fazni pomak 45 stepeni (Niskopojasni filter 1. Reda) Granična frekvencijauređaja treba da je ca. 3 x veća od frekvencije signala koji dolazi sa vage 26.05.2007, Folija 34 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Merno pojačalo: Realna granična frekvencija Granična frekvencija < Noseća frekvencija MVD 2555 0,05 Hz - 200 Hz 4,8 khz MP 30 0,05 Hz - 20 Hz 600 Hz AE 301 10 Hz 600 Hz AE 101 10 Hz / 6000 Hz DC napon 26.05.2007, Folija 35 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Merno pojačalo: Filteriranje signala Demo: Filter/Vreme umirenja/mešač AMPLITUDNI ODZIV Mechanicke smetnje od mešača ili Vibracije podloge 100 % Pojačanje f Smetnje Frekventni opseg f F Frekvencija f g 26.05.2007, Folija 36 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Vreme postavljanja = (Propusnog opsega filtera) idealno: Vreme smirenja T E = 0 realno: Vreme smirenja T E 2,5 ms pri f g = 200 Hz za MVD 2555 Massa 101kg 100 % 95 % POBUDA ODZIV T E 1 / 2f F posle 2 do 3 T E praktično ne postoji greška 100kg TE VREME Primer: f F = 0,05 Hz T E = 1 / (2 0,05 Hz) = 10 s posle 20 do 30 s potpuno smireno stanje 26.05.2007, Folija 37 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Digitalizacija = (frekvencija digitalizacije) Idealno: frekvencija = beskonačna Realno: frekvencija = 19200 MW/s MGCplus frekvencija = 1000 MW/s MP55DP Amplituda t a = 1/ MR Primer: MR = 8 f s signal Vreme Praktična preporuka: Postaviti frekvenciju očitavanja 8..10 višu u odnosu na signal koji se meri Frekvencija filtera mora biti na ½ frekvencije očitavanja. 26.05.2007, Folija 38 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

PRESLIKAVANJE 1 0.8 0.6 25 Hz 0.4 AmplitudA 0.2 0-0.2-0.4 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2-0.6-0.8-1 VREMEus 2.3 Hz 26.05.2007, Folija 39 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Ugradnja Tipična greška kod ugradnje pretvarača Zadatak: Radno područje: +/-300kg Radna temperatura: 18 C to 45 C Merna frekvencija: 15Hz Uvođenje sile: +/- 5 Trajanje merenja: 2 min Nuliranje pre svakog merenja Početak kod 23 C 26.05.2007, Folija 40 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Procena greške Koje su relevantne nesigurnosti? Merni pretvarač Tolerancija osetljivosti: 0.2% istezanje; 0.5% pritisak Linearnost: 0.1% TKC: 0.1% TKO: 0.1% Efekat bočnih sila: 0.1% kod 10% Fnom Statička granična sila: 25% Dinamika: 160% 26.05.2007, Folija 41 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Procena greške Osnovna provera: F meas F real F mer = F real cosα = 3 kn cos 5 α F quer < F lat max F mer = 2,989 kn d of F real 0,4% Efekat bočnih sila: 0.1% at 10% of F nom d = approx. 0.05% at 5% F lat = F real sinα = 3 kn sin 5 F lat = 0,26 kn approx. 5% of F nom F lat per. = 2.5 N 26.05.2007, Folija 42 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Error estimation Individualne nesigurnosti: Linearnost: d lin = 0.1 % of 5 kn = 5 N Temperatura na osetljivost/ 10 K: TKC = 0.1% of 3 kn at 22 K ΔTKC = 6.6 N max. Tolerancija osetljivosti: d C = 0.5% of 3 kn = 15 N Uvođenje sile: ΔF real = 0.4% of 3 kn = 12 N Ukupna nesigurnost: U = 5 2 +6.6 2 +15 2 +12 2 +2.5 2 U = 21.1 N = approx. 0.7% Efekat bočnih sila: d q = 0.05% of 5 kn = 2.5 N Ukupna nesigurnost Bez mehaničkih uticaja: U = 8.3 N = approx. 0.3 % 26.05.2007, Folija 43 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

REZIME Koliko je tačno potrebno vagati? / Koliko tačno možemo vagati? - Procena: Klasa tačnosti x MP - Analiza grešaka - Absolutno merenje (merenje u odnosu na nulu ): u = (Lin.greska+ TKN x ΔT) x MP + TKK x ΔT x merna vrednost - Relativno merenje (Merna vrednost je razlika, tarirano merenje) - Velika razlika: u = Greška linearnosti x MP - Mala razlika: u = Greška linearnosti x MP x - Pojedine greške se mogu sabirati po Pitagori - Kod visokih zahteva za tačnošću (iznad 0,1%) voditi računa o elektronici - Kod brzih procesa voditi računa o elektronici Merna. vrednost / MP 26.05.2007, Folija 44 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Metrološki uslovi za merila mase Tačnost merenja mase (vage) definisana je putem broja podeoka (n), i to zavisno od područja primene. Vrsta vage Broj podeoka MIN MAX Primena I Fine vage 50.000 - Analitičke vage II Precizne vage 5000 100.000 Laboratorijske vage III Trgovačke vage 500 10.000 Vage za trgovinu i industriju IV Grube vage 100 1000 Ind. građevinske vage n - Broj podeoka vage e - Vrednost podeoka vage ( MAX ) e = = n 100 n (%) 26.05.2007, Folija 45 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Metrološki uslovi za merila mase Postoji veza između veličine greške i broja podeoka. Granica dovoljene greške e Broj podeoka PRIMER: n = 3000 ERROR = 1.5e 100 = 1.5 n = 1.5 100 3000 = 0.05% 26.05.2007, Folija 46 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Metrološki uslovi za merila mase Uzroci greške: Lineranost Histereza Uticaj temp. na osetljivost Uticaj temp. na nulu Kombinovana greška (C) obuhvata: nelinearnost, histerezu i uticaj temperature na osetljivost. 26.05.2007, Folija 47 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Provera usaglašenosti mernog pretvarača sa merilom mase OIML (preporuka R60, EN 45501) definiše usaglašenost merne ćelije sa vagom u zavisnosti od 3 parametra: R E 1. KAPACITET (opseg) max Q MAX mernog pretvarača N moradazadovolji sledeći uslov: Emax - kapacitet mernog pretvarača E N - Broj mernih pretvarača R - Odnos redukcije max n LC Q - Korekcioni faktor ( 1) Q MAX MAX e R N 26.05.2007, Folija 48 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Provera usaglašenosti mernog pretvarača sa merilom mase 2. NAJVEĆI BROJ PODELJAKA MERNOG PRETVARAČA ( n LC ) U min R e n LC N 3. NAJMANJA VREDNOST PODELJKA PRETVARAČA ( v min ) e - vrednost podeljka vage U min MAX e e R N R - odnos redukcije N - broj mernih pretvarača VIDETI HBM KATALOG! 26.05.2007, Folija 49 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Provera usaglašenosti mernog pretvarača sa merilom mase PRIMER: Kolska vaga od 50T sa 8 oslonaca i klase 3000 podeoka: Max. kapacitet vage MAX=50.000 kg Mrtav teret vage F=15.000 kg Redukcija R=1 Broj pretvarača N=8 Klasa tačnosti (broj podeoka) n=3000 Vrednost podeoka e=max/3000=16.66 (20 kg) Podaci za pretvarač: TIP C16 AC3/30 T, prospekt HBM: Max. kapacitet pretvarača Fmax=30.000 kg Max. broj podeljaka n LC =3000 Min. vrednost podeljka v min =0.01 % 26.05.2007, Folija 50 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Provera usaglašenosti mernog pretvarača sa merilom mase I USLOV: Provera kapaciteta pretvarača (30T) Emax R Q MAX = N 30.000 (15000 + 50000) 8 > 8.125kg = 8125 kg II USLOV: Provera najvećeg broja podeljaka mernog pretvarača MAX nlc e za C16AC3 / 30T n LC 5000 = 2500 20 n = 3000 LC III USLOV: Najmanja vrednost podeljka v min R Umin e N za C16AC3 / 30T U min 1 20 = 7.07 kg 8 U = 0.01% = 3kg Pretvarač C16 AC3/30 T zadovoljava sve uslove! min 26.05.2007, Folija 51 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

ELEMENTI VAGE Mehanička konstrukcija Merne ćelije Merno - pojačivačka elektronika Upravljanje Softver 26.05.2007, Folija 52 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

KONSTRUKCIJA VAGE Mehanička vaga Uvodjenje sile 26.05.2007, Folija 53 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

KONSTRUKCIJA VAGE Hibridna vaga (mehanika + elektronika) 26.05.2007, Folija 54 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

KONSTRUKCIJA VAGE Elektronska vaga 26.05.2007, Folija 55 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

TEME KOJE SLEDE: 1. Metrološki uslovi... 2. Mehanički aspekti mernih ćelija... 3. Električni aspekti mernih ćelija... 4. Elektronika za vage... 5. Specijalna rešenja u vagarstvu... 26.05.2007, Folija 56 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen

Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt hvala...... na pažnji www.hbm.com Dr. Ličen Hotimir TRCpro PETROVARADIN trcpro@neobee.net 26.05.2007, Folija 57 TRCpro - Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Dr. Hotimir Ličen