MECHANINIŲ DYDŽIŲ MATAVIMAI
PRATARMĖ
TURINYS
ĮVADAS
1. METROLOGIJOS PAGRINDAI
1.1. Metrologijos raida ir reikšmė
1.2. Svarbiausios metrologijos sąvokos
1.3. Tarptautinė vienetų sistema (SI)
1.3.1. Metrinė konvencija
1.3.2. SI vienetai
1.3.3. Pagrindinių SI vienetų apibrėžimai
1.4. Etalonai ir matavimo priemonių sietis
1.4.1. Etalonų klasifikavimas
1.4.2. Matavimo priemonių sietis
1.4.3. Pirminiais etalonais atkuriamų dydžių neapibrėžtys
1.5. Teisinė metrologija
1.5.1. Teisinės metrologijos sąvokos
1.5.2. Norminiai dokumentai
1.5.3. Tarptautinės metrologinės organizacijos
1.5.4. Lietuvos metrologinės organizacijos
Klausimai
2. BENDROSIOS MATAVIMO PRIEMONIŲ SAVYBĖS
2.1. Matavimo keitimas
2.1.1. Matavimo keitimas
2.1.2. Sandaros schema
2.1.3. Keitimo funkcija
2.1.4. Keitimo funkcijos radimas kalibravimu
2.2. Statinės matavimo priemonių charakteristikos
2.2.1. Jautris
2.2.2. Keitimo funkcijos tiesiškumas ir histerezė
2.2.3. matavimo priemonės padalos vertė ir skyra
2.3. Matavimo priemonės paklaida
2.3.1. Matavimo paklaida ir matavimo priemonės paklaida
2.3.2. Paklaidos išreiškimo formos
2.3.3. Adityvioji ir multiplikatyvioji paklaida
2.4. Santykinės paklaidos kitimas matavimo srityje
2.4.1. Adityvioji paklaida
2.4.2. Multiplikatyvioji paklaida
2.5. Leidžiamųjų paklaidų normavimas
2.6. Norminės matavimo sąlygos
2.7. Paklaidų perdavimas
2.7.1. Bendrasis atvejis
2.7.2. Atskirasis atvejis
2.8. Matuoklio skaidymas sandaros elementais
2.9. Matuoklio sandara
2.10. Nuoseklioji sandaros schema
2.10.1. Nuosekliosios sandaros schemos matuoklio keitimo funkcija ir jautris
2.10.2. Nuosekliosios sandaros schemos paklaidų analizė
2.10.3. Pavyzdys
2.11. Diferencinis elementų jungimas
2.11.1. Diferencinės schemos keitimo funkcija
2.11.2. Diferencinės jungimo schemos paklaidų analizė
2.12. Kompensacinė sandaros schema
2.12.1. Kompensacinės schemos keitimo funkcija
2.12.2. Kompensacinės schemos paklaidų analizė
Uždaviniai
3. MATAVIMO NEAPIBRĖŽTIS
3.1. Matavimo neapibrėžties sąvoka
3.2. Standartinės neapibrėžties įvertinimas
3.2.1. Matematinis matavimo modelis
3.2.2. Neapibrėžties A tipo įvertinimas
3.2.3. Neapibrėžties B tipo įvertinimas
3.3. Sudėtinės neapibrėžties įvertinimas
3.3.1. Nekoreliuoti įėjimo dydžiai
3.3.2. Koreliuoti įėjimo dydžiai
3.4. Išplėstinė neapibrėžtis
3.5. Neapibrėžties pateikimo forma
Uždaviniai
4. DINAMINĖS MATAVIMO PRIEMONIŲ SAVYBĖS
4.1. Bendrasis matematinis matavimo priemonės modelis
4.2. Tipiniai įėjimo poveikiai
4.2.1. Vienetinis šuolis
4.2.2. Impulsinė Dirako funkcija
4.2.3. Tolygiai didėjanti funkcija
4.2.4. Kitos funkcijos
4.3. Nulinės eilės prietaisas
4.4. Pirmosios eilės prietaisas
4.4.1. Pirmosios eilės prietaiso sąvoka
4.4.2. Pirmosios eilės prietaiso pavyzdys
4.4.3. Pirmosios eilės prietaiso atsakas į šuolinį poveikį
4.4.4. Pirmosios eilės prietaiso atsakas į tolygiai didėjančią funkciją
4.4.5. Pirmosios eilės prietaiso atsakas į sinusinę funkciją
4.5. Antrosios eilės prietaisas
4.5.1. Antrosios eilės prietaiso sąvoka
4.5.2. Antrosios eilės prietaiso atsakas į vienetinį šuolį
4.6. Antrosios eilės prietaiso dažninės charakteristikos
4.6.1. Antrosios eilės prietaiso atsakas į sinusinį svyravimą
4.6.2. Amplitudės-dažnio charakteristika
4.6.3. Fazės-dažnio charakteristika
4.7. Prietaiso atsakas į periodinį poveikį
4.8. Dinaminės paklaidos
Uždaviniai
5. MATAVIMO KEITIKLIAI
5.1. Jutiklių klasifikavimas
5.2. Mechaniniai jutikliai ir keitliai
5.2.1. Svirtiniai ir krupliaratiniai mechanizmai
5.2.2. Tamprieji elementai
5.3. Potenciometriniai keitliai
5.3.1. Konstrukcijos
5.3.2. Keitimo funkcija
5.4. Tenzorezistoriai
5.4.1. Veikimo principas
5.4.2. Konstrukcijos
5.4.3. Tenzorezistorių savybės
5.5. Pjezovaržiniai keitliai
5.6. Termorezistoriai
5.6.1. Metaliniai termorezistoriai
5.6.2. Puslaidininkių jutikliai
5.7. Elektrolitiniai keitliai
5.8. Talpiniai keitliai
5.9. Induktyviniai keitliai
5.9.1. Veikimo principas
5.9.2. Diferenciniai keitliai
5.9.3. Keitliai su periodiniu išėjimo signalu
5.10. Transformatoriniai poslinkių keitliai
5.10.1. Veikimo principas
5.10.2. Diferencinis transformatorinis matuoklis
5.10.3. Transformatorinis kampo keitlys
5.10.4. Tiesinių poslinkių diferencinis transformatorinis keitlys
5.11. Magnetotamprieji keitliai
5.12. Indukciniai keitliai
5.13. Sūkurinių srovių keitliai
5.14. Pjezoelektriniai keitliai
5.14.1. Veikimo principas
5.14.2. Pjezoelektriniai pagreičių keitliai
5.15. Termoelektriniai keitliai
5.16. Fotoelektriniai keitliai
5.16.1. Fotojutiklių charakteristikos
5.16.2. Šiluminiai fotojutikliai
5.16.3. Fotonų jutikliai
5.16.4. Daugiaelemenčiai fotojutikliai
5.16.5. Skaiduliniai keitliai
5.17. Holo (Hollo) jutikliai ir magnetorezistoriai
5.18. Mikroelektromechaniniai keitliai ir sistemos
5.18.1. Mikroelektromechaninės sistemos
5.18.2. MEMS gamybos technologijos
5.18.3. Talpinis mikrovykdiklis
5.18.4. Virpamieji giroskopai
Uždaviniai
6. MATAVIMO SIGNALO APDOROJIMAS IR INFORMACIJOS PATEIKIMAS
6.1. Nuosekliosios matavimo grandinės
6.2. Įtampos daliklio grandinės
6.3. Tiltelinės grandinės
6.3.1. Nuokrypio režimas
6.3.2. Nulinis režimas
6.3.3. Kintamosios srovės tilteliai
6.4. Stiprintuvai
6.4.1. Stiprinimo koeficientas
6.4.2. Dažninės stiprintuvų savybės
6.4.3. Stiprintuvų tipai
6.5. Signalų moduliavimas ir demoduliavimas
6.6. Mišriosios analoginės-skaitmeninės sistemos
6.7. Skaitmeniniai kodai
6.8. Analoginis-skaitmeninis ir skaitmeninis-analoginis keitimas
6.9. Matavimo informacijos pateikimo elementai ir jų klasifikavimas
6.10. Šviesos spindulio oscilografai
6.11. Elektroniniai osciloskopai
6.12. Grįžtamojo ryšio rašytuvai
6.13. Skaitmeniniai vaizduokliai
6.13.1. Mažo ekrano skaitmeniniai vaizduokliai
6.13.2. Didelio ekrano skaitmeniniai vaizduokliai
6.13.3. Skaitmeniniai voltmetrai
6.13.4. Skaitmeniniai osciloskopai
6.13.5. Skaitmeniniai spausdintuvai
Uždaviniai ir klausimai
7. GEOMETRINIŲ DYDŽIŲ MATAVIMAS
7.1. Matmenų matavimo metodai
7.1.1. Matmenų matavimo metodų klasifikavimas
7.1.2. Sklidimo laiko metodas
7.1.3. Trianguliacija
7.1.4. Lauko metodas
7.1.5. Erdvinių objektų matavimo metodai
7.2. Matavimo priemonių klasifikavimas
7.3. Matai
7.3.1. Brūkšniniai ilgio matai
7.3.2. Galiniai ilgio matai
7.4. Slankmačiai
7.4.1. Nonijaus principas
7.4.2. Slankmačių konstrukcijos
7.5. Mikrometriniai matuokliai
7.5.1. Mikrometro konstrukcija
7.5.2. Mikrometrų tipai
7.5.3. Mikrometro elementų paklaidos
7.5.4. Lazeriniai skenuojantys mikrometrai
7.6. Komparatoriai
7.6.1. Mechaniniai komparatoriai
7.6.2. Optimetrai
7.6.3. Elektroniniai komparatoriai
7.6.4. Matavimo stovai ir štatyvai
7.6.5. Komparatorių paklaidos
7.7. Vidinių matmenų matavimo ypatumai
7.7.1. Paklaidos matuojant vidinius matmenis
7.7.2. Kilnojamieji vidmačiai
7.7.3. Stacionarieji vidinių matmenų matuokliai
7.8. Pneumatiniai matuokliai
7.8.1. Pneumatinių matuoklių veikimo principai
7.8.2. Diferenciniai pneumatiniai matuokliai
7.8.3. Matavimo įranga
7.8.4. Pneumatinių matuoklių taikymas
7.9. Optiniai matuokliai
7.9.1. Optiniai komparatoriai (projektoriai)
7.9.2. Mikroskopai
7.9.3. Teleskopiniai prietaisai
7.10. Techninė rega
7.10.1. Vaizdo kameros
7.10.2. Techninės regos taikymas
7.11. Elektromechaniniai, elektroniniai ir optiniai-elektroniniai poslinkių matuokliai
7.11.1. Mažų ir didelių poslinkių keitliai
7.11.2. Didelių poslinkių matavimo principai
7.11.3. Selsinai
7.11.4. Sukamieji transformatoriai
7.11.5. Induktosinai
7.11.6. Talpiniai didelių poslinkių keitliai
7.11.7. Magnetiniai poslinkių keitliai
7.11.8. Fotoelektriniai poslinkių keitliai (FPK)
7.11.9. Interferometrai
7.12. Matavimo mašinos
7.12.1. Ilgio matavimo mašinos
7.12.2. Koordinatinės matavimo mašinos
7.13. kampų ir kūgių matavimas
7.13.1. Kampo vienetai
7.13.2. Kampų matai
7.13.3. Kampų matavimo metodai. Matuojamo kampo palyginimas su galiniu kampo matu
7.13.4. Goniometrinis metodas
7.13.5. Trigonometrinis kampų matavimo metodas
7.13.6. Gulsčiukai
7.14. Paviršių formos ir padėties nuokrypių matavimas
7.14.1. Paviršių formos ir padėties nuokrypių normavimas
7.14.2. Mechaniniai tiesumo ir plokštumo matavimo metodai
7.14.3. Hidrostatiniai plokštumo ir tiesumo matavimo metodai
7.14.4. Optiniai tiesumo ir plokštumo matavimo metodai
7.14.5. Cilindriškumo ir apskritumo matavimas
7.14.6. Paviršių tarpusavio padėties nuokrypių matavimas
7.15. Sriegių parametrų matavimas
7.15.1. Sriegių parametrų matavimo metodai
7.15.2. Vidurinio sriegio skersmens matavimas
7.15.3. Sriegio žingsnio matavimas
7.15.4. Profilio kampo matavimas
7.16. Paviršiaus šiukščio ir banguotumo matavimas
7.16.1. Paviršiaus nelygumų charakteristikos
7.16.2. Šiurkščio ir banguotumo matavimo metodai
7.16.3. Profilinis metodas
7.16.4. Šviesos pjūvio metodas
7.16.5. Šviesos interferencijos metodas
7.16.6. Autofokusavimo metodas
7.16.7. Chromatinės aberacijos metodas
7.16.8. Lazerinės trianguliacijos metodas
Uždaviniai
8. JUDESIO PARAMETRŲ MATAVIMAS
8.1. Poslinkių matavimas
8.2. Greičių matavimas
8.2.1. Greičių matavimo metodai
8.2.2. Slenkamojo judesio greičio keitliai
8.2.3. Tachometrai
8.3. Pagreičių matavimas
8.3.1. Pagreičių matavimo metodai
8.3.2. Maksimalūs akcelerometrai
8.4. Virpesių poslinkių ir pagreičių matavimas
8.4.1. Vizualūs vibrometrai
8.4.2. Virpesių matavimo principai ir prietaisų klasifikavimas
8.4.3. Inercinis vibrometras
8.4.4. Inercinis akcelerometras
8.4.5. Vibrometrų ir akcelerometrų keitliai
8.4.6. Kampiniai akcelerometrai
Uždaviniai
9. MASĖS, JĖGOS, MOMENTO IR DEFORMACIJŲ MATAVIMAS
9.1. Jėgų matavimo metodai
9.2. Mechaniniai svirtiniai jėgomačiai
9.3. Hidrauliniai ir pneumatiniai jėgomačiai
9.4. Tamprieji jėgos keitliai
9.5. Styginiai jėgos keitliai
9.6. Sukimo momento matuokliai (torsiometrai)
9.7. Galios matavimas
9.8. Deformacijų matavimas
9.8.1. Tenzometrai ir jų klasifikavimas
9.8.2. Deformacijų matavimo metodai
9.8.3. Mechaniniai tenzometrai
9.8.4. Optiniai tenzometrai
9.8.5. Pneumatiniai tenzometrai
9.8.6. Elektriniai tenzometrai
9.8.7. Nesąlytiniai tenzometrai
9.9. Svėrimas
9.9.1. Svėrimo uždaviniai ir svarstyklių klasifikavimas
9.9.2. Svarsčiai
9.9.3. Svarbiausieji svarstyklių parametrai
9.9.4. Svarstyklių konstrukcijos
9.9.5. Automatinės porcijinės svarstyklės
9.9.6. Nepertraukiamo veikimo svarstyklės
Uždaviniai
10. SLĖGIO IR VAKUUMO MATAVIMAS
10.1. Slėgio vienetai ir etalonai
10.2. Slėgio matuoklių klasifikavimas
10.3. Skystiniai manometrai
10.3.1. Vamzdeliniai manometrai
10.3.2. Indiniai manometrai
10.3.3. Indiniai manometrai
10.4. Stūmokliniai manometrai
10.5. Spyruokliniai (deformaciniai) manometrai
10.5.1. Klasifikavimas
10.5.2. Vamzdelinės spyruoklės
10.5.3. Membranos
10.5.4. Silfonai
10.5.5. Spyruoklinių slėgio matuoklių paklaidos
10.6. Elektriniai slėgio ir vakuumo matuokliai
Uždaviniai
11. TEMPERATŪROS MATAVIMAS
11.1. Temperatūros skalės ir etalonai
11.2. Temperatūros matavimo metodai
11.3. Išsiplėtimo termometrai
11.3.1. Stikliniai skystiniai termometrai
11.3.2. Bimetaliniai termometrai
11.4. Manometriniai termometrai
11.4.1. Skystiniai manometriniai termometrai
11.4.2. Dujiniai manometriniai termometrai
11.4.3. Kondensaciniai termometrai
11.5. Elektriniai varžiniai termometrai
11.5.1. Tipiniai temperatūros rodytuvai
11.5.2. Skaitmeniniai varžiniai termometrai
11.6. Termoelektriniai termometrai
11.6.1. Termoelektriniai reiškiniai
11.6.2. Termoporų medžiagos
11.6.3. Termoporų konstrukcijos
11.6.4. Antriniai matuokliai
11.7. Spinduliavimo pirometrai
11.7.1. Įkaitusių kūnų spinduliavimo dėsniai
11.7.2. Monochromatiniai skaistiniai pirometrai
11.7.3. Spalviniai pirometrai
11.7.4. Radiaciniai pirometrai
Uždaviniai
12. SKYSČIŲ IR DUJŲ DEBITO IR KIEKIO MATAVIMAS
12.1. Matavimo vienetai. Matavimo priemonių klasifikavimas
12.2. Greitiniai (tachometriniai) debitmačiai
12.2.1. Turbininiai debitmačiai
12.2.2. Rutuliniai debitmačiai
12.3. Indukciniai debitmačiai
12.4. Kintamojo slėgio kritimo debitmačiai
12.5. Pastovaus slėgio kritimo debitmačiai
12.6. Dinaminės (traukos) jėgos metodas
12.7. Sūkuriniai debitmačiai
12.7.1. Veikimo principas
12.7.2. Sūkurių aptikimas
12.8. Ultragarsiniai debitmačiai
12.9. Tūriniai debitmačiai ir skaitikliai
12.10. Masės debito matavimas
12.10.1. Išvestiniai metodai
12.10.2. Tiesioginiai masės debitmačiai
12.11. Skysčių ir dujų skaitikliai
Uždaviniai
A PRIEDAS. Svarbiausios formulės
B PRIEDAS. Statistinės lentelės
C PRIEDAS. Regresinė analizė ir koreliacija
C.1. Vieno argumento tiesinė regresinė analizė
C.2. Koreliacijos koeficientas
C.3. Netiesinė priklausomybė
D PRIEDAS. Medžiagų savybės
E PRIEDAS. Termoporų elektrovaros lentelės
F PRIEDAS
LITERATŪRA