Лаборатория метрологии на транспорте

Metrologia w transporcie Laboratorium

Autorzy: Judek Sławomir, Skibicki Jacek

Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej

Skrypt „Metrologia w transporcie. Laboratorium” wydany przez Wydawnictwo PG, zawiera komplet instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu metrologia prowadzonego przez Katedrę Inżynierii Elektrycznej Transportu na kierunku transport. Zakres materiału obejmuje szeroki obszar metrologii ogólnej z pewnym ukierunkowaniem na wielkości pomiarowe szczególnie istotne w problematyce transportowej. W treści skryptu poruszono zagadnienia związane z podstawowymi zasadami, które obowiązują przy wykonywaniu pomiarów, a także omówiono tematykę pomiarów wielkości elektrycznych, oświetleniowych, temperatury, parametrów ruchu, sił i odkształceń, pomiarów wykonywanych przy użyciu oscyloskopów i rejestratorów, a także przedstawiono zasady dotyczące sprawdzania dokładności przyrządów pomiarowych.

Każdy rozdział zawiera komplet pytań kontrolnych i zagadnień problemowych umożliwiających samodzielną weryfikację stopnia przyswojenia wiedzy. Ponadto skrypt zawiera obszerny rozdział zawierający podstawową teorię wykonywania pomiarów oraz zasady opracowywania i przedstawiania wyników pomiarowych. Zdefiniowano w nim i przystępnie objaśniono pojęcia używane w metrologii oraz szczegółowo omówiono problematykę określania niepewności pomiaru dla wszystkich zasadniczych metod pomiarowych tj. dla pomiarów bezpośrednich, pośrednich, pojedynczych i wielokrotnych, oraz rozmaitych typów przyrządów pomiarowych wykorzystywanych w praktyce metrologicznej. Należy podkreślić, że omówione zasady są zgodne z obowiązującymi od niedawna, najnowszymi regułami wyznaczania niepewności, zatwierdzonymi przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag, Międzynarodową Organizację Normalizacyjną oraz Główny Urząd Miar. Rozdział ten zawiera również szereg przykładów poprawnie opracowanych i zaprezentowanych wyników pomiarowych różnych wielkości.

Książka przeznaczona jest dla studentów kierunku transport, jednakże część ogólna podręcznika, a także informacje teoretyczne znajdujące się na początku każdego rozdziału dotyczące metod i zasad wykonywania różnego rodzaju pomiarów mogą być przydatne również dla inżynierów, techników i innych osób zainteresowanych problematyką metrologiczną.

Spis treści

Od autorów ….. 7

X. Opracowywanie i prezentacja wyników pomiarowych …..9

X.1. Wprowadzenie ….. 9

X.2. Podstawowe pojęcia . 9

X.3. Źródła niepewności pomiaru …. 11

X.4. Obliczanie niepewności pomiarowych .. 12

X.4.1. Wyznaczanie niepewności przy pomiarach bezpośrednich … 12

X.4.2. Wyznaczanie niepewności przy pomiarach pośrednich …. 15

X.4.3. Wyznaczanie niepewności rozszerzonej …. 16

X.5. Prawidłowy zapis wyniku pomiaru ….. 17

X.5.1. Zaokrąglanie niepewności pomiaru …. 17

X.5.2. Dostosowywanie liczby cyfr znaczących wyniku do niepewności … 17

X.6. Wyznaczanie zależności pomiędzy wielkościami mierzonymi – regresja liniowa .. 18

X.7. Graficzne przedstawianie wyników pomiarowych …. 19

X.8. Numeryczne całkowanie i różniczkowanie przebiegów pomiarowych …… 20

X.9. Cyfrowa filtracja sygnałów pomiarowych … 21

X.10. Przetworniki pomiarowe – parametry .. 22

X.11. Przykłady poprawnego opracowania wyników pomiarowych … 24

X.12. Sporządzanie sprawozdania …… 42

X.13. Literatura …. 43

1. Pomiary bezpośrednie, pośrednie, pojedyncze i wielokrotne …. 45

1.1. Wprowadzenie ….. 45

1.2. Cel i zakres ćwiczenia ….. 46

1.3. Przebieg ćwiczenia …… 46

1.3.1. Pomiar bezpośredni masy obiektu ….. 46

1.3.2. Pośredni pomiar gęstości …. 48

1.3.3. Pomiar napięcia stałego jako przykład pomiaru wielokrotnego …… 49

1.4. Pytania kontrolne ….. 50

1.5. Zagadnienia problemowe …. 51

1.6. Literatura … 52

2. Pomiary wielkości elektrycznych ….. 53

2.1. Wprowadzenie … 53

2.1.1. Definicje podstawowych wielkości elektrycznych …. 54

2.1.2. Pomiar napięcia woltomierzem … 56

2.1.3. Pomiar natężenia prądu amperomierzem … 59

2.1.4. Pomiar mocy watomierzem … 62

2.1.5. Pomiar energii elektrycznej licznikiem ….. 64

2.1.6. Pomiary przyrządami uniwersalnymi – multimetrami …. 65

2.1.7. Symbole graficzne występujące na miernikach analogowych … 66

2.1.8. Inne urządzenia elektryczne używane w praktyce laboratoryjnej … 68

2.1.9. Odczytywanie wyników pomiarów z mierników wielkości elektrycznych … 71

2.1.10. Łączenie elektrycznych obwodów pomiarowych .. 72

2.2. Cel i zakres ćwiczenia …73

2.3. Przebieg ćwiczenia ….. 74

2.3.1. Pomiar rezystancji metodą bezpośrednią przy wykorzystaniu multimetru …. 74

2.3.2. Pomiar rezystancji metodą pośrednią poprzez pomiar napięcia i natężenia prądu .. 74

2.3.3. Pomiar mocy w obwodzie jednofazowym prądu przemiennego ….. 76

2.3.4. Pomiar energii elektrycznej ….. 77

2.3.5. Pomiar prądu rozruchu licznika energii elektrycznej …… 79

2.4. Pytania kontrolne …. 79

2.5. Zagadnienia problemowe ….. 80

2.6. Literatura ..81

3. Obserwacje, obrazowanie i badania oscyloskopowe …. 83

3.1. Wprowadzenie …. 83

3.1.1. Podstawowe cechy i funkcjonalność oscyloskopu … 83

3.1.2. Podstawowe cechy i funkcjonalność rejestratora … 85

3.1.3. Możliwości pomiarowe oscyloskopów i rejestratorów …… 85

3.2. Cel i zakres ćwiczenia .. 86

3.3. Przebieg ćwiczenia ….. 86

3.3.1. Obserwacja przebiegów napięciowych o kształtach podstawowych … 86

3.3.2. Pomiar częstotliwości składowych przebiegu złożonego przy użyciu analizy

częstotliwościowej …… 88

3.3.3. Detekcja różnicy częstotliwości za pomocą obserwacji krzywych Lissajous … 89

3.3.4. Rejestracja przebiegów wolnozmiennych …… 90

3.4. Pytania kontrolne …. 91

3.5. Zagadnienia problemowe …91

3.6. Literatura ……. 92

4. Pomiary parametrów oświetlenia …. 93

4.1. Wprowadzenie ….. 93

4.1.1. Pojęcia podstawowe ….. 94

4.1.2. Wymagane parametry oświetlenia w zależności od miejsca i okoliczności … 99

4.1.3. Metody pomiaru parametrów oświetlenia … 100

4.2. Cel i zakres ćwiczenia ….. 104

4.3. Przebieg ćwiczenia ….. 104

4.3.1. Pomiar natężenia oświetlenia …… 104

4.3.2. Pomiar czasu zapłonu .. 105

4.3.3. Pomiar rozkładu natężenia oświetlenia …… 106

4.4. Pytania kontrolne … 107

4.5. Zagadnienia problemowe ….. 107

4.6. Literatura … 109

5. Pomiary temperatury ….. 111

5.1. Wprowadzenie ……. 111

5.1.1. Skale temperatury …… 111

5.1.2. Praktyczna realizacja pomiaru temperatury …. 113

5.1.3. Pomiary czujnikami rezystancyjnymi metalowymi …. 115

5.1.4. Pomiary czujnikami rezystancyjnymi półprzewodnikowymi …… 118

5.1.5. Pomiary czujnikami termoelektrycznymi ….. 119

5.1.6. Bezstykowy pomiar temperatury ….121

5.2. Cel i zakres ćwiczenia …… 127

5.3. Przebieg ćwiczenia ……… 128

5.3.1. Pomiar temperatury metodami stykowymi …….. 128

5.3.2. Pomiar temperatury metodami bezstykowymi …… 129

5.3.3. Wyznaczanie emisyjności materiału metodą doświadczalną … 130

5.3.4. Pomiar procesu chłodzenia obiektu fizycznego …… 130

5.4. Pytania kontrolne …. 130

5.5. Zagadnienia problemowe …. 131

5.6. Literatura …… 132

6. Pomiary parametrów ruchu . 133

6.1. Wprowadzenie … 133

6.1.1. Zależności pomiędzy wielkościami opisującymi ruch obiektu w przestrzeni … 133

6.1.2. Urządzenia do pomiaru parametrów ruchu … 134

6.2. Cel i zakres ćwiczenia ….. 139

6.3. Przebieg ćwiczenia ….. 140

6.3.1. Badanie charakterystyki zewnętrznej prądnicy tachometrycznej …140

6.3.2 Pomiary przy użyciu enkodera przyrostowego …. 141

6.3.3. Pomiary przy użyciu żyroskopu prędkościowego .. 142

6.3.4. Pomiary przy użyciu akcelerometru ….. 143

6.4. Pytania kontrolne …… 144

6.5. Zagadnienia problemowe ….. 144

6.6. Literatura …… 145

7. Pomiary sił i odkształceń …… 147

7.1. Wprowadzenie .. 147

7.1.1. Urządzenia do pomiaru siły …. 147

7.1.2. Urządzenia do pomiaru odkształceń ….. 149

7.2. Cel i zakres ćwiczenia …. 150

7.3. Przebieg ćwiczenia …. 150

7.3.1. Badanie charakterystyki zewnętrznej przetwornika tensometrycznego ….. 150

7.3.2. Wyznaczanie modułu Younga metodą pomiaru strzałki ugięcia ….. 152

7.4. Pytania kontrolne …… 154

7.5. Zagadnienia problemowe …… 155

7.6. Literatura ……. 156

8. Sprawdzanie urządzeń pomiarowych metodą porównania z wzorcem …. 157

8.1. Wprowadzenie ……. 157

8.1.1. Wzorce pomiarowe …….. 157

8.1.2. Hierarchia wzorców ……. 160

8.1.3. Legalizacja urządzeń pomiarowych …. 161

8.2. Cel i zakres ćwiczenia …… 161

8.3. Przebieg ćwiczenia …. 161

8.3.1. Sprawdzenie odważnika handlowego zwyczajnego … 161

8.3.2. Sprawdzenie wagi odważnikowo-uchylnej …… 165

8.3.3. Sprawdzenie wagi elektronicznej z czujnikiem tensometrycznym .. 167

8.3.4. Sprawdzenie multimetru uniwersalnego .. 169

8.4. Pytania kontrolne ….. 172

8.5. Zagadnienia problemowe …… 172

8.6. Literatura ….. 173

ISBN: 978-83-7348-600-3

Numer wydania: 2

Rok wydania: 2022

Liczba stron: 174

Na każdą książkę wystawiamy paragon fiskalny lub fakturę VAT.

Książkę można odebrać osobiście w Gdańsku - Ujeścisko

Koszt dostawy jest stały bez względu na ilość zamawianych egzemplarzy!!!