Co to jest pomiar
Co to jest wielkość mierzalna, podaj 3 przykłady
Co to jest wartość wielkości
Podaj 2 przykłady własności które nie są wielkościami w sensie metrologicznym
Co to jest etalon, podaj przykład
Co to jest metoda etalonowa w definiowaniu jednostki miary, podaj przykład
Co to jest jednostka miary
Wymień 3 przykładowe jednostki pochodne układu SI
Wymień po 3 jednostki wielokrotne i podwielokrotne układu SI
Podaj aktualną definicję metra
Co to jest 1N, 1 kWh – wyraź jednostkami podstawowymi SI
Wymień 2 historyczne wzorce metra
Podaj przykład metody pomiarowej bezpośredniej
Podaj przykład metody pomiarowej pośredniej
Co to jest dokładność pomiaru
Co to jest niepewność pomiaru
Co to jest błąd pomiaru
Co to jest wynik surowy pomiaru
Co to jest błąd systematyczny pomiaru
Czym różni się szacowanie niepewności standardowej - metoda typu A od metody typu B
Warunki powtarzalności metrologicznej
Co to jest wymiar normalny
Co to jest odchyłka zaobserwowana
Wyjaśnij tolerowanie za pomocą wymiarów granicznych
Co to jest pasowanie
Co to jest wzorzec miary, wymień 3 przykłady
Co to są sprawdziany
Co to jest zakres pomiarowym przyrządu pomiarowego
Wyjaśnij pojęcie błędu histerezy przyrządu pomiarowego
Wymień wzorce miar długości
Co to są wzorce końcowe, podaj 3 przykłady
Opisz istotę działania wzorca indukcyjnego
Wymień końcowe wzorce długości
Wskaż rodzaje elementów odniesienia dla oceny odchyłki okrągłości
Wskaż grupy zastosowań przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej
1. Pomiar – to obiektywne porównanie z ustalonym i obowiązującym wzorcem, doświadczalne wyznaczenie miary wielkości, porównanie cech zjawiska z obiektywną miarą. To ciąg czynności zmierzający do stwierdzenia ile razy wartość wielkości mierzalnej jest większa/mniejsza od pewnej wartości wielkości przyjętej za jednostkę miary. Pomiarem nazywany czynności, po których wykonaniu możemy stwierdzić, że w chwili pomiaru dokonanego w określonych warunkach przy zastosowaniu określonych środków, mierzona wartość x, nazywana wynikiem pomiaru, miała następująca wartość : a≤x≤b. wartość b-a=2ε>0 opisująca dokładność pomiaru nie może maleć w dowolny sposób. Zawsze można znaleźć narzędzie pomiarowe które pozwoli na zawężenie tego przedziału.
2. Wielkość mierzalna(wielkość)- to cecha przedmiotu, stanu lub zjawiska którą można wyrazić ilościowo. Rozróżnia się wielkość w sensie ogólnym oraz wielkość określoną, odniesioną do konkretnego obiektu. Wielkości w znaczeniu ogólnym: masa, długość, prędkość, temp, moc. Wielkości określone: długość konkretnego przedmiotu, masa danej próbki, prędkość samochodu podczas badania drogowego. Wielkościami nie są: estetyka wyrobu lub jego przydatność użytkowa.
3. Wartości wielkości mierzalnej – określa się ilościowo podając jej wartość, czyli iloczyn pewnej liczby i szczególnej wielkości- jednostki i miary. A={A}x[A] gdzie A- wartość wielkości. {A}- wartość liczbowa. [A] jednostka miary.
4. Podaj 2 przykłady własności które nie są wielkościami w sensie metrologicznym
- estetyka wyrobu lub jego przydatność użytkowa; dobro/zło, zadowolenie/niezadowolenie. W tych przypadkach posługujemy się miarami subiektywnymi przypisując wartość skali od 1-10.
5. Co to jest etalon, podaj przykład.
aby przyjęte jednostki miar miały zastosowanie praktyczne, aby zapewniały jednakowe wyniki pomiarów, wartości tych jednostek musza być tak zdefiniowane aby jednostki można było odtworzyć. Najstarszym sposobem zdefiniowania i odtworzenia jednostki miary jest użycie etalonu czyli specjalnego wzorca danej jednostki. Przykładem etalonu jest pręt chełmiński. Przykład:etalon masy- w postaci odważnika wzorcowego, zachowujący określoną masę jednostkową, etalon kąta płaskiego w postaci graniastosłupa zachowujący określony kąt, etalon ciśnienia w postaci manometru tłokowo-obciąznikowego realizujący określone ciśnienie. Etalon o najwyższych właściwościach metrologicznych nazywa się etalonem podstawowym – wzorzec metra.
6. Metoda etalonowa polega na zastosowaniu pewnych stałych fizycznych i procedur. Przykłady: określenie metra jako drogi, którą światło przebywa w pewnym czasie. Określenie jednostki czasu na podstawie obserwacji pewnego zjawiska astronomicznego.
7.Co to jest jednostka miary – określona miara danej wielkości służąca za miarę podstawową, czyli wzorzec do ilościowego wyrażania innych miar danej wielkości metodą porównania tych miar za pomocą liczb. Wartość liczbowa takiej miary podstawowej wynosi 1, stąd jej nazwa- jednostka miary. Konkretne wartości wielkości można przedstawić zarówno wielokrotnościami, jak i ułamkami jednostek a same wartości o ile to możliwe mogą być zarówno dodatnie jak i ujemne.
8.Wymień 3 przykładowe jednostki pochodne układu SI
Jednostki zdefiniowane przez odniesienie do jednostek podstawowych np. jednostka siły niuton (N) ma wymiar kg x m/s2. 1N=1kg x 1m/s2
Pascal jednostka ciśnienia: (Pa) = 1Pa=1kg/1m x s2 // Moc (W) 1W=J/s = kg x m2/s3
9.Wymień po 3 jednostki wielokrotne i podwielokrotne układu SI. Jednostka długości kilometr[km] 1 km=1000m. Tworzone są przez dodanie przedrostka do jednostki podstawowej. H- hekto, M-mega, giga – G, decy-d, mili –m,
10. Podaj aktualną definicję metra- długość drogi przebytej w prozni przez światło w czasie 1/299 792 458 s.
11.Co to jest 1N, 1 kWh – wyraź jednostkami podstawowymi SI
1N = 1 kg x m/s2
1kWh [1 kilowatogodzina] 1 kWh odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów[J/s]=1kg x m2/1s3, czyli jednego kilowata = 1*1000*J/s*60*60s= 3600000 J [1W*s]=1kg x m2/1s2
12.Wymień 2 historyczne wzorce metra
1 metr- jedna dziesięciomilionowa cześć ćwiartki południka przechodzącego przez Paryż. Zawartej miedzy równikiem i biegunem północnym
Na podstawie pomiaru łuku południka wykonano wzorzec długości metra, w postaci pręta platynowego o przekroju prostokątnym. Końcowe powierzchnie czołowe wyznaczały 1m.
13. Podaj przykład metody pomiarowej bezpośredniej
Wartość wielkość uzyskuje się bez potrzeby mierzenia innych wielkości funkcyjnie z nią powiązanych, bez wykonania obliczen. Przykład: pomiar kąta wychylenia przedramienia kątomierzem, pomiar napięcia woltomierzem, pomiar masy na wadze, pomiar dlugości przymiarem kreskowym.
14. Podaj przykład metody pomiarowej pośredniej
Pomiar gęstości przez pomiar masy i objętości, pomiar prędkości przez pomiar drogi i czasu, pomiar ciepła właściwego, pomiar rezystancji przy znajomości prądu i napięcia.
15. Co to jest dokładność pomiaru- stopień zgodności wyniku pomiaru z wartością rzeczywistą wielkości mierzonej. Niedokladnosc pomiaru- stopien niezgodności wyniku pomiaru z wartością rzeczywistą wielkości mierzonej
16.Co to jest niepewność pomiaru- parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej. Parametrem takim może być np. odchylenie standardowe i jego wielokrotność. Wg normy niepewność pomiaru to wynik postępowania mającego na celu oszacowanie przedziału, wewnątrz którego znajduje się wartość prawdziwa wielkości mierzonej zwykle z daną wiarygodności.
17.Co to jest błąd pomiaru- różnica między wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą wielkości mierzonej. ΔX=Xs-Xp/ Xs-wynik surowy/Xp- nieznana wartość prawdziwa wielkości mierzonej.
18.Co to jest wynik surowy pomiaru- to wynik pomiaru przed korektą błędu systematycznego. Przy powtarzaniu pomiarów wartość błędu będzie się zmieniała, co uwidoczni się w zmienności wyników.
19.Co to jest błąd systematyczny pomiaru- różnica miedzy średnią z nieskończonej liczby wyników pomiarów tej samej wielkości mierzonej, wykonanych w warunkach powtarzalności, a wartością prawdziwą wielkości mierzonej. Błąd systematyczny jest estymatorem czyli statystyką która służy do oszacowania wartości tego błędu systematycznego. Warunki powtarzalności obejmują: tę samą procedurę pomiarową, tego samego obserwatora, ten sam przyrząd pomiarowy stosowany w tych samych warunkach, to samo miejsce, powtarzane w krótkich odstępach czasu. Błędy systematyczne to blędy które przy wielu pomiarach tej samej wartości danej wielkości, wykonywanych w tych samych warunkach, pozostają stałe co do znaku i modułu lub zmieniają się wg określonego prawa ze zmianą warunków odniesienia. Źródła błędów systematycznych mogą być znane i nieznane. Cechą błędów sys. Jesy możliwość częściowej lub całkowitej eliminacji za pomocą poprawek, które można obliczyc teoretycznie lub wyznaczyć doświadczalnie.
20.Czym różni się szacowanie niepewności standardowej - metoda typu A od metody typu B
Typu A wykorzystując analizę statystyczną serii pomiarów oraz B oparty na naukowym osądzie obserwatora. Metoda A oparta na badaniu czestości wyników otrzymywanych w odpowiednio dlugiej serii pomiarów danej niezmiennej wielkości. Procedura obliczen: identyfikacja i obliczenie bledow sys., poprawienie wyników, obliczenie wartości średniej arytmetycznej, obliczenie odchylenia standardowego wyniku pojedynczego pomiaru. Typu B- w tej metodzie nie wykonuje się serii powtarzalnych pomiarów, a niepewność szacuje się na podstawie innych informacji. Dane z innych podobnych pomiarów, informacje zaczerpnięte z literatury. Jeżeli wyniki pomiarów nie wykazują rozrzutu lub tez gdy istnieje 1 wynik, wówczas niepewność szacujemy sposobem typu B.
21. Warunki powtarzalności metrologicznej
Warunki powtarzalności:- tę samą procedurę pomiarową,- tego samego obserwatora,- ten sam przyrząd pomiarowy stosowany w tych samych warunkach,- to samo miejsce,- powtarzanie w krótkich odstępach czasu.
22. Co to jest wymiar normalny. Wymiary przedmiotów, podawane w dokumentacji technicznej, bądź innych dokumentach są określane, jako wymiary normalne. Jest to wymiar który uzyskalibyśmy, gdyby nie był obciążony żadnym błędem. Wymiary rzeczywiste uzyskane w praktyce są zawsze nieco większe lub nieco mniejsze od wymiarów nominalnych ze względu na błędy wykonania przedmiotów. Podczas projektowania elementów ważne jest określenie odchyłek od wymiarów normalnych, które są dopuszczalne dla prawidłowego działania elementu. Podanie tych odchyłek jest określeniem dopuszczalnych błędów podczas produkcji. Sprowadza się to do podania maksymalnego i minimalnego wymiaru, który jeszcze będzie spełniał określone wymagania (oczywiście, możliwe jest również podanie tylko wymiaru maksymalnego lub tylko minimalnego, jeśli element dalej będzie spełniał swoją rolę). A więc każdy wymiar normalny, podany w dokumentacji technicznej może mieś swoją rzeczywistą wartość maksymalną i minimalną.
23. odchyłka zaobserwowana- różnica między wymiarem rzeczywistym zaobserwowanym a odpowiadającym mu wymiarem nominalnym
24. Wyjaśnij tolerowanie za pomocą wymiarów granicznych
Tolerowanie wymiarów polega na podawaniu dwóch wymiarów granicznych: dolnego A i górnego B pomiędzy, którymi powinien się znaleźć wymiar nominalny. Ze względu na nieuniknione niedokładności wykonawcze wymiary rzeczywiste odbiegają od nominalnych. Konstruktor projektując element musi sobie zdawać sprawę jaką klasę dokładności będą reprezentować maszyny wykonujące dany element. W wielu przypadkach, dla krytycznych wymiarów wymusza się tolerancję wykonania, dodając wielkość tolerancji do wymiaru. Istnieją jednak przypadki, kiedy odchylenie od wymiaru nominalnego jest pożądane. Ma to miejsce przy wykonaniu otworów oraz elementów cylindrycznych, w celu osiągnięcia odpowiedniego pasowania.
25. Pasowanie jest to charakter współpracy, połączenie dwóch elementów, z których jeden obejmuje drugi. Dotyczy zwykle wałka i otworu, a także stożka i otworu stożkowego. Wyróżniamy pasowanie luźne(połączenia ruchowe), pasowanie mieszane(niewielki luz lub lekki ucisk), ciasne(Walek wciśnięty w otwór).
26. Wzorce miar- narzędzia pomiarowe służące do odtwarzania wielkości jednostek miar (odważniki, przymiary, kondensatory wzorcowe, wzorcowe źródła promieniotwórcze itp.).
27. Co to sa sprawdziany. W celu sprawdzania prawidłowości wykonania wałków, otworów, stożków, gwintów, łuków, krzywizn, itp. w produkcji seryjnej stosuje się tzw. sprawdziany, których używanie oparte jest na zasadzie dwugranicznego tolerowania wymiaru, tzn.: wymiar rzeczywisty przedmiotu powinien znajdować się w obszarze ograniczonym górnym i dolnym wymiarem granicznym. Sprawdziany pozwalają więc stwierdzić, czy wymiary kontrolowanego przedmiotu nie przekroczyły wymiarów granicznych, nie podając wartości liczbowych tych wymiarów. Klasyfikują natomiast przedmioty produkcji na dobre (to znaczy mieszczące się w polu tolerancji wymiaru) i złe (czyli braki naprawialne i nienaprawialne).Sprawdziany dzielimy na:- sprawdziany przechodnie - przeznaczone do sprawdzania dolnych wymiarów granicznych otworów i górnych wymiarów granicznych wałków; w związku z ich szybszym zużyciem przy ich projektowaniu stosuje się pewien zapas na zużycie- sprawdziany nieprzechodnie –przeznaczone do sprawdzania górnych wymiarów granicznych otworów i dolnych wymiarów granicznych wałków; posiadają one skróconą powierzchnią pomiarową (krótszy tłoczek dla sprawdzianów dla otworów, ścięcia na powierzchniach pomiarowych dla sprawdzianów do wałków) i dodatkowo oznaczone są czerwonym kolorem. Inny podział sprawdzianów: - stałe – stosowane do sprawdzania tylko jednego ustalonego wymiaru przy jego określonych odchyłkach - nastawne – istnieje możliwość ich nastawienia za pomocą wzorca, którym może być np.: stos płytek wzorcowych - czujnikowe – posiadają czujnik, który mierzy wartość odchyłki sprawdzanego wymiaru lub sygnalizuje nieprawidłowości związane z przekroczeniem granic sprawdzanych wymiarów
28. Co to jest zakres pomiarowym przyrządu pomiarowego- określa graniczne górne i dolne wartości, dla których dany miernik lub urządzenie pomiarowe działa poprawnie
Zakres pomiarowy narzędzia pomiarowego - zakres wartości wielkości mierzonej (albo innych wielkości wyznaczających wielkość mierzoną), dla których narzędzie pomiarowe może być stosowane z błędem nie przekraczającym dopuszczalnych granic, bez szkody dla wytrzymałości trwałości narzędzia i bez naruszenia warunków bezpieczeństwa. Wyróżnia się dolną i górną granicę zakresu pomiarowego.
29. Wyjaśnij pojęcie błędu histerezy przyrządu pomiarowego
Największa różnica wskazań otrzymana przy tej samej wartości wielkości mierzonej, osiągniętej raz przy jej zwiększaniu, drugi raz - przy jej zmniejszaniu.
30. Wzorce miar długości
Są urządzeniami odtwarzającymi praktycznie niezmiennie jedną lub więcej znanych wartości długości. Wzorce miar długości dzieli się na: — kreskowe ,końcowo-kreskowe, inkrementalne
kodowe, końcowe, falowe. Wzorce kreskowe są na ogół wzorcami wielowymiarowymi i odtwarzają wartości długości wzajemnymi odległościami kresek naniesionych z reguły na płaskiej powierzchni wzorca. Gdy wartości długości są odtwarzane od grani początkowej do kresek wzorca wzorzec nazywa się końcowo kreskowym.
31. Co to są wzorce końcowe, podaj 3 przykłady
Wzorce końcowe należą do jednomiarowych wzorców miar ,odtwarzają bowiem jedną wartość długości. Są one materialnymi bryłami. Odtwarzaną wartością długości jest odległość dwóch wzajemnie równoległych płaszczyzn lub krawędzi ,względnie odległość dwóch punktów. Powszechnie stosowane w metrologii wielkości geometrycznych wzorce końcowe to płytki wzorcowe, wałeczki pomiarowe, kulki pomiarowe,szczelinomierze oraz wzorce nastawcze(do mikrometrów , średnicówek itp.)
32. Opisz istotę działania wzorca indukcyjnego
Państwowy wzorzec jednostki miary indukcyjności jest układem pomiarowym składającym się z grupy czterech cewek indukcyjnych wzorcowych, o wartości nominalnej indukcyjności 10 mH oraz z precyzyjnych komparatorów i mostków.
33.Wymień końcowe wzorce długości
Powszechnie stosowane w metrologii wielkości geometrycznych wzorce końcowe to płytki wzorcowe, wałeczki pomiarowe, kulki pomiarowe,szczelinomierze oraz wzorce nastawcze(do mikrometrów , średnicówek itp.)
34. Wskaż rodzaje elementów odniesienia dla oceny odchyłki okrągłości
Określa największą dopuszczalną odchyłkę rzeczywistego okręgu od okręgu przylegającego. Zarys rzeczywistego okręgu powinien mieścić się między dwoma okręgami współśrodkowymi oddalonymi od siebie o wartość tolerancji. Układ współrzędnych kartezjańskich XYZ o początku w punkcie 0
35. Wskaż grupy zastosowań przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej. Przyrządy pomiarowe, które mogą być stosowane:1) w ochronie zdrowia, życia i środowiska,2) w ochronie bezpieczeństwa i porządku publicznego,3) w ochronie praw konsumenta,
4) przy pobieraniu opłat, podatków i innych należności budżetowych oraz ustalaniu opustów, kar umownych, wynagrodzeń i odszkodowań, a także przy pobieraniu i ustalaniu podobnych należności i świadczeń,5) przy dokonywaniu kontroli celnej,6) w obrocie