June 20, 2012 [TEORIJA I TEHNIKA MJERENJA]

Pitanja i odgovori | 1

1. MJERNI POSTUPAK (što obuhvaća)? - Predmet mjerenja, mjeritelj, mjerna metoda, realna okolina, realno vrijeme. 2. MJERNE METODE (izravni i neizravni metod mjerenja; diferencijski metod mjerenja)? 3. NAVEDI NEKE OSNOVNE ZNAČAJKE MJERILA? - Nazivno područje, raspon,nazivna vrijednost, mjerno područje, granični uvjeti, osjetljivost, razlučivanje. 4. VRSTE POGREŠAKA? - Sustavne, slučajne, grube. 5. SUSTAVNE POGREŠKE (utjecaj i njihovo smanjenje)? - U tijeku ponovljenih mjerenja iste veličine ostaju stabilne ili se mijenjaju na predvidiv način. Uzroci SP

su: metoda, konstrukcija, okolina, deformacije, istrošenost. Kao posljedica ovih uzroka dobijemo netočan rezultat. Kod SP imamo geometrijski utjecaj, utjecaj okoline, utjecaj sile. Za smanjenje utjecaja kod geometrijskog utjecaja potrebno je poštivati ABBE-ov princip mjerenja da bi se smanjio utjecaj okoline potrebno je držati stanje okoline pod kontrolom, a da bi smanjili utjecaj sile, potrebno je koristiti pravilan izbor položaja oslonaca i mjerne sile.

6. ABBE-ov PRINCIP (navesti neki primjer)? - U cilju uklanjanja pogreške 1-og reda, koje su najveće imaju dominantnu ulogu, potrebno je da se

predmet mjerenja nalazi u produžetku mjerne skale (mikrometar, pomično mjerilo). 7. UTJECAJ TEMPERATURE? - ∆ = ∗ ∗ ∆

∆L promjena duljine predmeta uslijed temperature u [m] α linearni koeficijent temperaturnog rastezanja u [K-1] ∆t razlika temperature predmeta od 20oC u [oC]

8. KAKO SE DEFINIRA OSJETLJIVOST MJERILA?

- s = ∆∆ x – mjeri poticaj; y – pokazuje odziv s = y=f(x) – statička karakteristika

kada je grafički prikazano, kriva „strmija“, osjetljivost je veća. Kod meh. uređaja se pojavljuje prag osjetljivosti zbog habanja, istrošenosti (drift).

9. SLUČAJNE POGREŠKE (Gauss-ovi aksiomi)? - Slučajne pogreške se javljaju i u jednu i u drugu stranu, zbog čega imamo više mjerenja. Za slučajne

pogreške vrijede Gauss-ovi aksiomi: 1. Pri velikom broju ponovljenih mjerenja jednako vjerojatno nastaju slučajne pogreške isti

vrijednosti, ali suprotnih znakom, tj. vjerojatno nastaju i pozitivne i negativne pogreške lim → ∑ ∗ = 0;

2. Vjerojatnost nastanka malih pogrešaka je veća od vjerojatnosti nastanka velikih pogrešaka. Vrlo velike pogreške nikad se ne pojavljuju, a najveća vjerojatnost je bez pogrešnih rezultata. Slučajne pogreške pokoravaju se zakonu normalnog raspona.

10. STANDARDNO ODSTUPANJE (ponovljivost)? - Ponovljivost je usko slaganje između rezultata uzastopnih mjerenja iste mjerne veličine izvedenih u

istim mjernim uvjetima koji uključuju: isti mjerni postupak, istog mjeritelja, isto mjerilo upotrebljavano u istim uvjetima, isto mjerno mjesto, ponavljanje u kratkom vremenu. Ponovljivost se može izraziti količinski s pomoću značajki rasipanja rezultata.

11. NEPOUZDANOST SREDNJE VRIJEDNOSTI? - Nepouzdanost srednje vrijednosti možemo općenito izraziti kao: ( ) = ± ∗√

June 20, 2012 [TEORIJA I TEHNIKA MJERENJA]

Pitanja i odgovori | 2

- ( = 0,68) = ±√

- ( = 0,95) = ±√ proširena nepouzdanost

- ( = 0,997) = ±√

- Iskazana nepouzdanost mjernog rezultata podrazumijeva da su eliminirane sve sustavne pogreške. Ovom zahtjevu teško je udovoljiti, tj. da se uvijek pojavljuju tzv. preostale sustavne pogreške. Zbog toga je rezultat nesigurniji nego što to iskazuje nepouzdanost.

12. MJERNA NESIGURNOST? - Postoji tzv. mjerna nesigurnost A vrste i B vrste. Procjena nesigurnosti A vrste uglavnom se vrši

statističkom metodom iz niza ponovljenih mjerenja. Procjena nesigurnosti B vrste temelji se na znanstvenoj prosudbi svih raspoloživih podataka, a zasniva se na apriornim razdiobama vjerojatnosti (normalna, pravokutna, trokutasta).

13. ETALONI (pojam i vrste etalona)? - Veličina --> Jedinica --> Definicija --> Materijalizacija (ETALON) - Etalon je materijalizirana mjera, mjerilo, referencijska tvar ili mjerni sustav namijenjen za određivanje,

ostvarivanje, čuvanje ili obnavljanje jedinice jedne ili više vrijednosti kakve veličine da bi mogli poslužiti kao referencija. Vrste: međunarodni, državni, primarni, sekundarni, referencijski, radni, posrednički i prijenosni.

14. MJERENJE DUŽINA (temeljni mjerni elementi)? - Različite izvedbe komparatora. Prema principu rada. mehanički, optički, pneumatski, hidraulički,

električni, fotoelektrični i sl., te njihove kombinacije. Električni komparatori imaju izvedbe ovisno o principu pretvorbe (radi se u el. mjerenju neelektričnih veličina --> pretvornici). Tako postoje pretvornici: otpornički, kapacitivni, induktivni, ...

15. PARALELENE GRANIČNE MJERKE? - U paralelne granične mjerke spadaju jednostruka mjerenja duljine. Predstavljaju osnovu suvremenih

mjerenja duljina u industriji. Izrađuju se od specijalnih legura čelika. Otporni su na habanje, koroziju, vlagu, te sa malim koeficijentom dilatacije. Mjerke se mogu spajati u odgovarajuće blokove, pri čemu max sila prianjanja može iznositi 46 dN/cm2. Do dužine 10 mm, presjeka je 30x9 mm, a iznad 10 mm --> 35x9. Površine su zakaljene, a materijal vještački ostaren.

16. JEDNOSTRUKA I VIŠESTRUKA MJERILA ZA DULJINE? - Osim 15. U jednostruka mjerila spadaju različiti kontrolnici (račve, čepovi). Postoje i različita specijalna

jednostruka mjerila (za limove, zazore, debljinu žice ...). - Višestruka mjerila mjere vrijednosti dužina u određenom rasponu. Mjerila sa podjelom, mjerila sa

nonijusom i mikrometri. 17. MJERENJE KUTOVA – ETALONI ZA KUTOVE? - Pojavljuje se u dva oblika (dva osnovna vida):

o Mjerenje podjele kruga, o Mjerenje diedra (kuta između dvije ravnine).

- Za praktične primjene potrebni su materijalni etaloni određene točnosti koje određuju određeni kut. Kao etalon pravog kuta koristimo: -

o mjerni valjak. Tehničke karakteristike: visina 150÷700 mm, promjer 75÷200 mm, masa 5,5÷75 kg,

o Kutni poligon,

June 20, 2012 [TEORIJA I TEHNIKA MJERENJA]

Pitanja i odgovori | 3

o Također imamo provjeru pomoću mjerne ploče, granitnog kutnika i planparalelnih graničnih mjerki.

18. METODE MJERENJA KUTOVA? - Osnovne metode za mjerenje kutova su:

o Mjerenje kutova čvrstim mjerilima, kutnicima, univerzalnim kutomjerima, trigonometrijski, diobom kruga, optičko mjerenje, mjerenje nagiba.

19. MJERENJE KUTA KONUSA? - Za mjerenje kuta konusna koristimo trigonometrijsku metodu mjerenja kuta: s = =

α – kut konusa, s=1/k – suženje, s/2 – nagib. Za mjerenje vanjskog konusa vrijedi: tg = ( ) = ∗ 206264" ∆L∆α=R*206264" L=α*R [rad]

20. AUTOKOLIMATOR, PRINCIP AUTOKOLIMACIJE? - Autokolimator je uređaj koji vrši preslikavanje pri kojem se slika predmeta stvara u ravnini predmeta.

Pri preslikavanju pomoću dioptičkog sustava to se realizira položajem predmeta u žarišnoj ravnini objektiva uz povratni hod snopova međusobno paralelnih zraka odbijanjem na ravnom zrcalu ili prizmi postavljenim ispred objektiva. Predmet (nitni križ) osvijetljen je posebnim uređajem. Vrlo je točan optički postupak za mjerenje malih pomaka ili odstupanja kao i malih promjena smjera.

- Autokolimator je optički uređaj izveden na principu autokolimacije. Autokolimatori su i dalekozori teodolita ili nivelira s posebnim autokolimacijskim okularima, rabe se za različita ispitivanja.

21. KUTNA LIBELA? 22. NAVEDI NEKE KARAKTERISTIČNE PRIMJENE LASERA U MJERITELJSTVU? - Mjerenje dimenzija, rastojanja, pomaka sa najvišom točnošću. Vrlo točno podešavanje, pozicioniranje i

montaža posebno kod krupno gabaritnih strojeva i agregata. Kontrola različitih gibanja (pravocrtnih i krivocrtnih), mjerenje hrapavosti i raznih površinskih defekata na tehničkim površinama.

23. ODSTUPANJE OD PRAVOCRTNOSTI I RAVNOSTI? - Dozvoljeno odstupanje od pravocrtnosti određeno je površinom između dva paralelna pravca, koji su

udaljeni za vrijednost naznačenog odstupanja Tp. Odstupanje od pravocrtnosti određeno je zbrojem udaljenosti dviju najviše udaljenih točaka (jedna s desna, a druga s lijeve strane pravca) od pravca najmanjih kvadrata. Ukupno odstupanje od pravocrtnosti bit će jednako zbroju udaljenosti ∆=δmax+|δmin|.

- Dozvoljeno odstupanje od ravnosti određeno je prostorom između dvije ravnine, koje su udaljene za vrijednost naznačenog odstupanja Tra. Odstupanje od ravnosti određeno je zbrojem udaljenosti dviju najviše udaljenih točaka (jedna s donje, a druga s gornje strane ravnine) od ravnine dobivene metodom najmanjih kvadrata. Odstupanje po ravnosti računamo izrazom ∆=δmax+|δmin|.

24. KORIŠTENJE LIBELE I AUTOKOLIMATORA ZA ISPITIVANJE RAVNOSTI? - Mjerenje odstupanja od ravnosti se pokazuje prilikom pomijeranja mjehura iz srednjeg položaja.

Vrijednost nagiba se mjeri na skali. Osjetljivost predstavlja najmanju vrijednost nagiba kuta koji se kontrolira i koji može da se registrira.

- Kada je zrcalo nagnuto pod nekim kutom, zraci se u odnosu na optičku os reflektiraju pod određenim kutom, a slika nitnog križa dospijeva u okular pomjerena za izvjesnu vrijednost koja je srazmjerna kutu

- 25-

-

26- -

- - 27-

- - - -

reflektirajumikrometa

. MJERENJE Temperatutoplinskog osnove za Najvažnije poluvodičatemp. spoj

. DILATACIJSBimetali, teZa bimetal

o lego me

Kao tekućiKao plin mj

. OTPORNIČIli otporničvećinu čvrs

R->T T-To=∆T α – temperZa izradu ood bakra ki koristimo-260oC ÷ 11naparavanj

June 2

ućih zraka. Varskog okula

TEMPERATUura je sposob

stanja tijela izračun tempsu: zavisnos

a od temperaa (termoparSKI MIJERNI ekućina, pline se najčešće

gura INVAR –esing – velikine najčešće jerimo tlak (ČKA OSJETILAčki pretvornicstih metala,

R=Ro

Ro->TTo=2

raturni koef.ovih osjetila noristimo ugla ih za tempe100oC. Osjetja.

20, 2012 [T

rijednost pora.

URE (OSNOVbnost zagrija

uzrokuje razperature, tj. st volumena tature (otpornrovi), zavisno

PRETVORNIn... e se koriste m– mali koeficii koeficijent se koristi živprincip man

A TEMPERATci rade na prmože se uzeo[1+α(∆T)] To (Ref. točka73,15K=0oC otpora. najčešće se kavnom do 25

erature -200o

ilo se izrađuj

TEORIJA I T

mijeranja izr

VNI PRINCIPIvanja (prelazzličite fizikalnza izradu osjtijela (dilet. oničko osjetilo

ost energije zICI TEMPERA

materijali: ijent,

dilva, ometra). TURE? rincipu: na ulti da linearn

a)

koriste: baka50oC. OsjetilaoC ÷ 300oC. Vje namotava

TEHNIKA MJ

ražena je dire

I NA KOJIMAzak toplinskene veličine, pjetila. osjetila), zavo), zavisnost zračenja tijelATURE?

atacije

lazu imamo ti otpor linea

ar, nikal, volfa od nikla ko

Volframova oanjem žice na

JERENJA]

ektno u seku

A SE TEMELJIe energije s jpri čemu su n

visnost elektrnapona kojia od temper

temperatururno raste s t

ram, a poseboriste se najčosjetila pokria izolator, a u

Pitanja i

undama i očit

I MJERENJE Tednog tijela neke od njih

ričnog otpora se javlja na

rature.

u, a na izlazuemperaturo

bnu važnost ešće u indusvaju dosta šiu posljednje

odgovori |

tava se na sk

TEMPERATUna drugo). Piskorištene

a vodiča ili spoju dva vo

električni otm tako da vr

ima platina. striji, dosta siroko područvrijeme pos

4

kali

URE)? Promjena kao

odiča od

tpor. Za rijedi:

Osjetila u jeftina čje tupkom

-

-

28-

29

30

-

-

-

31

Posebnu vadogovoromvažnost imPoluvodičkmjeriti vrlo

. TERMOPATermopar odredila apprešanjem

. PRIKAŽI JE

. MJERENJE

Ako na pov

ravnomjer

Za povećanPostoje i dTri su osno

o dijo cijeo mij

. KARAKTER

June 2

ažnost imajum koriste se k

maju termomka osjetila imo brzo, vrlo mROVI (ODNOmjeri samo rpsolutna tem (bitno je sam

DAN KRUG Z

TLAKA (MJE

vršinu A djelu

no raspoređ

nje osjetljivoruge izvedbe

ovna pretvorafragme (meevna osjetilajehovi (koris

RISTIČNE IZV

20, 2012 [T

u platinska oskao referentetri sa oznak

maju negativnmale promjenOSNO PRINCrazliku temp

mperatura. Mmo da nema

ZA MJERENJ

ERNI PRETVO

uje sila F, rav

ena dobijem

osti koriste see manometanika tlaka: embrane); a (bourdonovste se za manEDBE MANO

TEORIJA I T

sjetila, odnoni termomet

kom Pt100. Onu karakterisne temperatIP MJERENJAerature, tj. p

Mjerna spojiš unošenja tr

E TEMPERAT

ORNICI TLAK

vnomjerno ra

mo:

p=lime posebne izvra koje su u

va cijev); nje statičke tOMETRA RAD

TEHNIKA MJ

sno platinsktri, odnosno

On ima otporstiku, odnosnture. A)

potrebno je pta dobivaju s

rećeg materij

TURE POMO

KA)

aspoređena,

m∆ → ∆∆ =vedbe ˝U˝ cobliku vage.

tlakove). DI POVEĆAN

JERENJA]

i termometr služe za odrr 100Ω na 0o

no otpor im o

poznavati refse različitim jala).

OĆU TERMOP

, onda je tlak

. iljevi, odnos

NJA OSJETLJIV

Pitanja i

i. U skladu s ređeni stupaC. opada sa tem

ferentnu tempostupcima:

PARA

k p= =no manomet

VOSTI?

odgovori |

međunarodnj točnosti. P

mperaturom

mperaturu da: uvrtanjem,

,a kada

tri oblika ˝U

5

nim Posebnu

i mogu

a bi se

nije

˝ ciljevi.

June 20, 2012 [TEORIJA I TEHNIKA MJERENJA]

Pitanja i odgovori | 6

32. MJERENJE PROTOKA (MJERNI PRETVORNICI PROTOKA) - Za mjerenje protoka koriste se različiti mjerni pretvornici, odnosno osjetili protoka. Osnovna načela na

kojima se temelji mjerenje protoka su: -osjetila na bazi razlike tlakova, -mehanička osjetila protoka, -osjetila protoka koja se temelje na različitim fizikalnim osobinama fluida. Osjetila protoka koja koriste pad tlaka imaju različite oblike suženja gdje se javlja pad tlaka.

- Mehanička osjetila protoka najčešće se izvode kao turbinska osjetila. - Treća skupina osjetila temelji se na različitim fizikalnim osobinama fluida (mogu biti toplinska,

elektromagnetska, ultrazvučna...). 33. MJERENJE BRZINE STRUJANJA (PROTJECANJA)? - Koriste se tri osnovna principa mjerenja:

1. Pitut-prondtlova cijev – mjerenje brzine u ovom slučaju svodi se na mjerenje dinamičkog tlaka koji je jednak razlici ukupnog i statičkog tlaka.

2. Mjerenje brzine pomoću mehaničkih osjetila (najčešće se koristi anemometar sa vijkom). 3. Anemometri sa vrućom žicom.