PODSTAWY METROLOGII


autor: Michał Lisowski
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2011
stron: 234
oprawa: miękka
format: B5
ISBN:[zasłonięte]978-8393-635-4


W podręczniku opisano podstawowe zagadnienia metrologii. Przedstawiono wnikliwie istotę pomiaru, jednostki miar i ich wzorce. Scharakteryzowano proces pomiarowy, przyrządy pomiarowe i systemy pomiarowe oraz ich wzorcowanie. Omówiono dokładność pomiarów, zwracając szczególną uwagę na miarę tej dokładności, jaką jest niepewność pomiarów. Ponieważ określenie niepewności wyniku pomiaru jest konieczne dla jego uwiarygodnienia, podstawy obliczania niepewności pomiarów przedstawiono możliwie dokładnie, ilustrując je wieloma przykładami. Opisano także sposób opracowywania dokumentów z pomiarów i badań. Metrologia jest dziedziną z pogranicza techniki i prawa, dlatego też w podręczniku omówiono podstawowe zagadnienia z metrologii prawnej. W celu zrozumienia niepewności pomiarów niezbędna jest elementarna wiedza ze statystyki i rachunku prawdopodobieństwa. Dla osób, które jeszcze nie mają tej wiedzy dołączono dodatek wyjaśniający używane w podręczniku podstawowe pojęcia z tego zakresu. Powinno to ułatwić zrozumienie omawianych zagadnień.

Podręcznik jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów jako pomoc dydaktyczna do przedmiotu „Podstawy metrologii”. Będzie on również przydatny dla pracowników zajmujących się zawodowo metrologią jak i dla wszystkich tych, którzy wykonują pomiary i opracowują ich wyniki.



SPIS TREŚCI:

Przedmowa
Wykaz ważniejszych oznaczeń

1. Wstęp

2. Istota pomiaru
2.1.Wielkość i wartość
2.2. Obserwacja
2.3. Pomiary i skale pomiarowe
2.4. Eksperyment
2.5. Badania, kontrola, diagnostyka i monitoring
2.6. Modele obiektów
2.6.1. Modele matematyczne obiektów fizycznych
2.6.2. Konsekwencje przyjęcia niewłaściwego modelu obiektu
2.7. Błąd pomiaru
2.7.1. Błąd systematyczny i poprawka
2.7.2. Błąd przypadkowy
2.8. Metody pomiarowe
2.8.1. Metody bezpośredniego porównania
2.8.2. Metody różnicowe
2.8.3. Metody pośredniego porównania
2.8.4. Metody zerowe
2.8.5. Metody bezpośredniego odczytu
2.8.6. Metody koincydencyjne
2.8.7. Metody bezpośrednie i pośrednie
2.9. Wiarygodność wyników pomiarów
2.10. Dokładność pomiarów
2.11. Błąd systematyczny pomiarów pośrednich

3. Jednostki i wzorce miar
3.1. Rys historyczny
3.2. Podstawowe pojęcia
3.3. Zasady zapisu symboli jednostek miar i wartości wielkości
3.4. Międzynarodowy Układu Jednostek Miar SI
3.4.1. Jednostki podstawowe
3.4.2. Jednostki pochodne
3.4.3. Dziesiętne podwielokrotności i wielokrotności jednostek miar
3.4.4. Legalne jednostki miar w Polsce
3.4.5. Inne jednostki miar
3.5. Wzorce jednostek miar

4. Proces pomiarowy i jego elementy
4.1. Algorytm procesu pomiarowego
4.2. Aparatura pomiarowa i narzędzia pomiarowe
4.2.1. Wzorce
4.2.2. Przyrządy pomiarowe
4.2.3. Przetworniki pomiarowe
4.2.4. Układy pomiarowe
4.2.5. Systemy pomiarowe
4.3. Warunki użytkowania aparatury pomiarowej
4.4. Pomiar jako proces przetwarzania sygnałów
4.5. Właściwości przetworników pomiarowych
4.5.1. Statyczne właściwości przetworników pomiarowych
4.5.2. Dynamiczne właściwości przetworników pomiarowych

5. Przyrządy i systemy pomiarowe
5.1. Przyrządy analogowe
5.1.1. Miernik magnetoelektryczny
5.1.2. Niedokładność przyrządów analogowych
5.2. Przyrządy cyfrowe
5.2.1. Niedokładność przyrządów cyfrowych
5.3. Przyrządy rejestrujące
5.3.1. Rejestracja analogowa
5.3.2. Rejestracja dyskretna
5.3.3. Oscyloskopy
5.4. Systemy pomiarowe
5.4.1. Konfiguracja systemów pomiarowych
5.4.2. Interfejsy
5.4.2.1. Interfejsy szeregowe RS-232 i RS-485
5.4.2.2. Interfejs szeregowy USB
5.4.2.3. Interfejs równoległy GPIB
5.5. Przyrządy wirtualne

6. Wzorcowanie przyrządów pomiarowych
6.1. Przykład świadectwa wzorcowania
6.2. Spójność pomiarowa

7. Niepewność pomiarów
7.1. Wprowadzenie
7.2. Źródła niepewności pomiarów
7.3. Niepewność standardowa kategorii A
7.4. Niepewność standardowa kategorii B
7.5. Niepewność standardowa złożona
7.6. Niepewność standardowa pomiarów pośrednich
7.6.1. Obliczenia sposobem pierwszym (kolumnami)
7.6.2. Obliczenia sposobem drugim (wierszami)
7.6.3. Szczegółowe przypadki, dla których wielkości wejściowe nie są skorelowane
7.7. Niepewność rozszerzona
7.7.1. Niepewność rozszerzona, gdy niepewności kategorii A mają wartości dominujące
7.7.2. Niepewność rozszerzona, gdy niepewności kategorii B mają wartości dominujące
7.8. Bilans niepewności
7.9. Niepewność średniej ważonej
7.10. Procedura wyznaczania niepewności pomiarów

8. Opracowywanie wyników pomiarów
8.1. Wynik pomiaru i jego zapis
8.2. Zasady zaokrąglania estymaty menzurandu i niepewności pomiaru
8.3. Opracowywanie wyników pomiarów wielokrotnie powtarzanych
8.3.1. Eliminacja błędów grubych
8.4. Prezentacja wyników pomiarów
8.4.1. Tabelaryczne przedstawianie wyników pomiarów
8.4.2. Graficzne przedstawianie wyników pomiarów
8.4.3. Analityczne przedstawianie wyników pomiarów
8.5. Sprawozdanie

9. Metrologia prawna
9.1. Krajowa służba metrologiczna
9.2. Międzynarodowe organizacje metrologiczne
9.3. Prawo o miarach
9.4. Ocena zgodności przyrządów pomiarowych z wymaganiami dyrektyw Unii Europejskiej
9.4.1. Zasadnicze wymagania dla wag nieautomatycznych
9.4.2. Zasadnicze wymagania dla przyrządów pomiarowych
9.4.3. Prawna kontrola metrologiczna przyrządów pomiarowych w okresie przejściowym i ocena zgodności przyrządów nieobjętych dyrektywami NAWI i MID

Dodatek - Podstawowe pojęcia statystyki
Literatura