1

Metrologia – nauka o mierzeniu.

Miernictwo elektryczne – miernictwo wielkości elektrycznych.

Miernictwo przemysłowe – miernictwo wielkości niekoniecznie elektrycznych.

Miernictwo elektryczne – elektroniczny sprzęt pomiarowy

– pomiary w elektronice

– zasady prawidłowego stosowania

   elektronicznych przyrządów pomiarowych

              EI + EW

                                          EI   – energia niosąca informację

EW – energia niezbędna do

         wykonania pomiaru

   EI                                                        EW

   OBIEKT

ELEKTRONICZNY

PRZYRZĄD

POMIAROWY

   OBIEKT

   ZASILACZ

Sprzęt pomiarowy :

    – narzędzia pomiarowe

    – przybory pomiarowe

– osprzęt pomiarowy

I.  NARZĘDZIA POMIAROWE

1. wzorce miary

    a) wzorce kontrolne (wzorce odniesienia)

    b) wzorce użytkowe (robocze)

    Wzorce kontrolne służą do sprawdzania wzorców użytkowych lub kontrolnych przyrządów    

    pomiarowych, które są stosowane do sprawdzania użytkowych przyrządów pomiarowych.

2. przyrządy pomiarowe

    a) przyrządy kontrolne

    b) przyrządy użytkowe

    Przyrządy służą do bezpośredniego wykonywania pomiaru. Są to:

              a) mierniki – przyrządy, w których miarę wielkości mierzonej określa wskazanie

              b) liczniki – przyrządy pomiarowe wskazujące wartości wielkości mierzonej jako wartości

    pewnej całki określonej lub sumy np. częstotliwościomierz (częstościomierz)

                            wielkość              wartość

                            napięcie              10 V

                            prąd                            12 mA

                            moc                              3 W

              c) rejestratory – przyrządy pomiarowe dokonujące zapisu wartości wielkości mierzonej

              d) wskaźniki – przyrządy służące do stwierdzenia czy dane zjawisko lub określona wartość

    wielkości mierzonej występuje czy też nie.

3. Źródła pomiarowe:

      a) generatory wysokostabilne

      b) generatory funkcyjne (sinus, prostokąt, piła)

      c) generatory sygnałowe ( w.cz., AM, FM)

      d) źródła napięć odniesienia

częstotliwość:              niska (n.n.)              i              wysoka (w.cz.)

              lub              mała (m.cz.)              i               wielka (w.cz.)

II. PRZYBORY POMIAROWE

Są to urządzenia służące do utrzymywania właściwych warunków przy pomiarze, ułatwiające wykonywanie pomiaru lub zwiększające czułość:

              –  wzmacniacze pomiarowe

              –  zasilacze stabilizowane

              –  termostaty

              –  komory klimatyzacyjne

              –  tłumiki pomiarowe

              –  rezystory stanowiące obciążenie układu

              –  sondy pomiarowe  itp.

III. OSPRZĘT POMIAROWY

Są to części urządzeń pomiarowych odgrywające pomocniczą rolę:

–- przewody połączeniowe z odpowiednimi wtykami

              –  kable sieciowe z wtykami

              –  specjalne wtyki wielostykowe

–  gniazda przejściowe ( adaptery przelotowe np. EURO-CHINCH)

              –  rozgałęźniki

PROCESY POZNAWCZE

OBIEKT

lub

ZJAWISKO

                                            procesy

                                                                             obserwacja

                                          poznawcze                     spekulacja (model. matem. + symul. komputer.)

                                                                             eksperyment (pomiary)

OBSERWACJA

                                                                                                                CZŁOWIEK

OBIEKT

ZJAWISKO

pole

zjawiskowe

dostępne

zmysłom

                                                                                                         regulacja czułości sensorów

                                                                                                                ( czujników) ludzkich

mózg

(wzorzec subiektywny)

organy

percepcji

elementy wykonawcze

                                                                               sygnały regulacji

POMIAR

Przyrząd pomiarowy

organ

decyzyjny

przyrząd pomiarowy

organ

percepcji

badany obiekt

zjawisko

                   zmiana                                 zmiana

                   parametru                                 zakresu

organ

regulacyjny

człowiek – pomiary wykonywane ręcznie i ręczna regulacja

kontroler – komputer + odpowiednie układy w automatycznym systemie pomiarowo-kontrolnym

Żeby dokonać poprawnego pomiaru wielkości fizycznej należy:

1.wykorzystać pewne zjawisko fizyczne, które będzie stanowiło zasadę pomiaru

2.opracować metodę pomiaru, która jest konsekwencją

3.zastosować niezbędny sprzęt pomiarowy (narzędzia pomiarowe, przybory, osprzęt)

   dokonać obliczeń dla wyznaczenia wartości mierzonej i oceny niedokładności pomiaru

Tor pomiarowy to droga przebiegu sygnału od jego źródła (którym jest dane zjawisko fizyczne)

przez człony wejściowe, przetwarzające, porównujące i elementy transmisyjne do urządzeń wyjściowych, za pomocą których uzyskuje się zobrazowanie wyników pomiaru.

Przyrząd pomiarowy jest zbiorem przetworników tworzącym informacyjny kanał pomiarowy, w którym występuje transmisja kanału użytecznego, a szumy i zakłócenia występujące w kanale utożsamia się ze stratą informacji, a więc błędem pomiaru.             

SCHEMAT FUNKCJONALNY ELEKTRONICZNYCH PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH

1

UKŁAD

FIZYCZNY

(obiekt mierzony)  

ELEKTRONICZNY PRZYRZĄD POMIAROWY

WSKAŹNIK

Obwód

(układ) wyjściowy

Obwód

(układ) wejściowy

Układ przetwarzania, porównania,

analizy

2

3

4

5

ZASILANIE

wskaźnik

                                                                                                                              cyfrowy

1 - układ fizyczny, którego pewien parametr (pewna wielkość fizyczna) jest przedmiotem pomiaru.

2 - ogniwo łączące układ przetwarzania z badanym układem fizycznym. Przy jego pomocy pobiera się

     informację pierwotną o badanej wielkości fizycznej. Pobieranie informacji powinno odbywać się tak,

     żeby było pomijalnie małe oddziaływanie zwrotne przyrządu pomiarowego na badany obiekt

     (tłumiki, dzielniki napięcia, elementy kalibracyjne, wzmacniacze, wtórniki).

3 - może zawierać wzmacniacze, urządzenia nastawcze, układy kształtujące charakterystykę

     częstotliwościowo , układy sterowania, źródła napięć wzorcowych, układy detekcyjne, układy

     formujące, przetworniki A / C i C / A, układy logiczne.

4 - przetwarza sygnały do postaci możliwie najdogodniejszej dla obserwatora lub systemu

     pomiarowego.

5 - wskaźniki analogowe lub cyfrowe, urządzenia rejestrujące lub elementy pamiętające.

ROZWINIĘCIE SCHEMATU

                                                               PRZYCZYNY                            ...