Opis
Podręcznik stanowi kompendium wiedzy z metrologii – dziedziny wiedzy towarzyszącej człowiekowi od dawna, zarówno w życiu codziennym, jak i w procesach wytwarzania wszelkich dóbr. Różne urządzenia pomiarowe są zainstalowane w domach i samochodach, spotyka się je w sklepach i na stacjach benzynowych. Szczególną rolę odgrywają pomiary w przedsiębiorstwach – dzięki nim można sterować procesami produkcyjnymi i kontrolować jakość wykonanych w wyrobów. Rozwój metrologii zapewnia produkcję coraz bardziej niezawodnych i bezpiecznych maszyn i urządzeń. Spis treściWstęp Rozdział 1. Metrologia — przedmiot i zadania 1.1. Przedmiot metrologii 1.2. Rola i zadania metrologii współczesnej w procesach produkcyjnych 1.3. Główny Urząd Miar i inne instytucje ważne dla metrologii 1.4. Normy i ich znaczenie dla metrologii Pytania kontrolne Rozdział 2. ,,Wielkość’’, ,,pomiar’’, ,,wzorzec’’, ,,przyrząd pomiarowy’’ i inne pojęcia metrologiczne 2.1. Wielkość — definicja i znaczenie 2.2. Pomiar we współczesnej metrologii jako źródło informacji, przykłady 2.2.1. Wartość wielkości, przykłady 2.2.2. Rozkłady wielkości, charakterystyki, funkcjonały i transformaty wielkości 2.3. Wzorzec — definicja i podział 2.4. Przyrządy pomiarowe — podział i charakterystyka 2.5. Metody pomiarowe — charakterystyka i podział Pytania kontrolne Rozdział 3. Czujniki i przetworniki pomiarowe 3.1. Właściwości czujników i przetworników pomiarowych 3.1.1. Charakterystyka statyczna 3.1.2. Charakterystyka dynamiczna 3.2. Rodzaje czujników 3.2.1. Czujnik a przetwornik 3.2.2. Klasyfikacje czujników ze względu na sygnał 3.2.3. Czujniki generacyjne i parametryczne 3.2.4. Dobór czujnika do obiektu 3.3. Przetwarzanie analogowe sygnału 3.3.1. Filtracja sygnału 3.3.2. Wzmacnianie sygnału 3.3.3. Separacja galwaniczna 3.3.4. Inne rodzaje kondycjonowania 3.4. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe 3.4.1. Kwantowanie i próbkowanie 3.4.2. Warunki doboru przetworników A/C 3.4.3. Przetworniki o porównaniu bezpośrednim 3.4.4. Przetworniki całkujące 3.4.5. Przetworniki przyrostowe 3.5. Czujniki inteligentne Pytania kontrolne Rozdział 4. Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (SI) i inne jednostki 4.1. Wielkości podstawowe i jednostki podstawowe układu SI 4.2. Wielkości pochodne i jednostki pochodne 4.3. Legalne jednostki miar spoza układu SI 4.4. Nowe podejście w definiowaniu jednostek miar 4.5. Jednostki anglosaskie 4.6. Jednostki historyczne staropolskie i europejskie Pytania kontrolne Rozdział 5. Błędy pomiaru i jego składowe, niepewność pomiaru 5.1. Pojęcia podstawowe 5.1.1. Wartość prawdziwa wielkości podlegającej pomiarowi 5.1.2. Błędy, oddziaływania i poprawki 5.1.3. Niepewność pomiaru 5.2. Rozważania praktyczne 5.3. Maksymalny błąd graniczny przyrządu pomiarowego 5.4. Błąd rozdzielczości 5.5. Błąd paralaksy 5.6. Błąd interpolacji 5.7. Całkowity błąd odczytu 5.8. Błędy spowodowane oddziaływaniami cieplnymi 5.9. Błędy nadmierne Pytania kontrolne Rozdział 6. Wyrażanie i wyznaczanie niepewności pomiaru według przewodnika ISO 6.1. Niepewność pomiaru — podstawowe definicje 6.1.1. Obliczanie niepewności standardowej 6.1.2. Obliczanie złożonej niepewności standardowej 6.1.3. Obliczanie niepewności rozszerzonej 6.2. Procedura obliczania i wyrażania niepewności 6.3. Opracowanie wyniku pomiaru 6.4. Rozkłady prawdopodobieństwa najczęściej wykorzystywane w praktyce metrologicznej 6.4.1. Krzywa rozkładu normalnego (krzywa Gaussa, krzywa dzwonowa) 6.4.2. Standaryzacja rozkładu normalnego 6.4.3. Rozkład t-Studenta 6.4.4. Krzywa rozkładu jednostajnego (równomiernego, prostokątnego) 6.4.5. Krzywa rozkładu trójkątnego — Simpsona 6.5. Budżet niepewności pomiaru 6.6. Przykłady wyznaczania niepewności pomiaru Pytania kontrolne Rozdział 7. Pomiary wielkości geometrycznych 7.1. Specyfikacja geometrii wyrobów (GPS) 7.1.1. Zasady wymiarowania i tolerowania 7.1.2. Tolerancje geometryczne 7.1.3. Tolerowanie stożków, gwintów i kół zębatych 7.2. Wzorce i przyrządy do pomiaru długości i kąta 7.2.1. Wzorce długości i kąta 7.2.2. Inkrementalne i kodowe układy pomiarowe 7.2.3. Płytki wzorcowe, wałeczki pomiarowe i kulki pomiarowe 7.2.4. Czujniki pomiarowe 7.2.5. Maszyny pomiarowe 7.3. Pomiary długości 7.3.1. Pomiar długości z użyciem płytek wzorcowych 7.3.2. Pomiar długości suwmiarką i mikrometrem 7.3.3. Pomiary otworów 7.4. Pomiary kąta 7.4.1. Pomiary pośrednie kątów 7.4.2. Pomiary kątów kątomierzami 7.5. Pomiary odchyłek geometrycznych i struktury geometrycznej powierzchni 7.5.1. Pomiary odchyłek kształtu 7.5.2. Parametry opisujące chropowatość i falistość powierzchni 7.5.3. Profilometry 7.5.4. Metody optyczne i metody optoelektroniczne 7.6. Współrzędnościowa technika pomiarowa 7.6.1. Istota współrzędnościowej techniki pomiarowej 7.6.2. Budowa i wyposażenie współrzędnościowych maszyn pomiarowych 7.6.3. Możliwości współrzędnościowych maszyn pomiarowych Pytania kontrolne Rozdział 8. Pomiary wielkości elektrycznych 8.1. Pomiar napięcia i prądu 8.1.1. Wartość średnia i wartość skuteczna 8.1.2. Ustroje analogowych przy