Măsurări electrice

Cap I Notiuni generale de metrologie

Conceptul de masurare

Metrologia este stiinta care se ocupa cu studierea metodelor si mijloacelor cu ajutorul carora se obtine informatia de masurare de la fenomenul observatiei

In procesele industrial sa impus masurarea diferitelor marimi ficice din mai multe motive:

Se doreste mentinerea parametrilor specifici procesului in anumite limite

Se doreste masurateaanumitor parametri in vederea evaluarii costurilor

Sa doreste masurarea anumitor parametrii in scopul protejarii operatorului uman sau al echipamentelor ce alcatuiesc procesul tehnologic

Este evidente faptul ca metodele si mijloacele de masurare sunt intr-o evolutie permanenta intrucat acestea si procesul tehnic se stimuleaza reciproc.Asadar am putea spune ca un concept important al tehnologiei in reprezinta procesul de masurare. Acest reprezinta operatia de masurare si se defineste ca fiind operatia sau ansamblul de operatii efectuate cu scopul obtinerii de informatii de masurare de ma marimea de masurat. Daca ar fi sa modelam aces proces de masurare cele mai facile metode sunt modelul matematic si modelul cibernetic.

Modelul matematic al procesului de masurare

In conformitate cu acest model procesul de masurare este un proces in care marimea de masurat (masurand) este comparata cu o alta marime de aceeasi natura fizice numita unitate de masura.

Printr-o expresie matematica procesul de masurare se modeleaza sub forma unor:

X=n Um (1.1)

Unde: X – marime de masurat (masurand)

Um – unitate de masura

n – un numar care exprima valoarea masuratorului si care arata de cate ori se cuprinde unitatea de masura in marime de masurat

Generalizand pentru o marime de masurat care are mai multe stari, adica sa se poate scrie sub forma: X={x1 ,x2,….xm}, m є N. (1.2)

Procesul de masurare trebuie sa determine multime valorilr ce se pot atribuii starilor marimilor de masurat.

Y={n1,n2,……nm} (1.3)

In acet ultim caz procesul de masurare este descries practice printr-o functie: f:x->y (1.4)

Din punct de vedere al madelarii cibernetice marime de masurat este expusa unor transformari successive si in cadrul mijlocului de masurare astfel incat valoarea masurata de la iesire este afectata si de anumite marimi de influenta dar si de perturbatii.

Y=f(x,I)±Δf Δf-

y – valoare masurata a masurandului

x – valorea de masurat (masurand)

I – marimi de influenta ale procesului

ex: temperatura umiditate,influenta campurilor magnetice exterioare

Din cele expuse anterior putem deduce foarte simplu care sunt componentele de baza ale procesului de masurare. Asadar se disting trei componente de baza ale procesului de masurare:

-Marimea

-Metoda de masurare

-Mijlocul de masurare

Marimi de masurat

Marime este o proprietate comuna unei clase de obiecte,fenomene sau procese care poate fi determinata cantitativ si diferentiata calitativ.

Pentru ca o marime sa fie masurabila trebuie sa fei indeplinite urmatoarele conditii:

-Marimea sa poata fi definite

-Sa se poata realiza un mijloc de masurare care pe baza anumitor principii sa realizeze masurarea marimii fizice

-Sa se poata realize o scala de masurare care sa poata reuni toate valorile pe care le poate inregistra marimea fizice.

Cel mai important criteriu de clasificare al marimilor fizice masurabile este criteriul energetic.

In functie de acestea Marimile pot fi:

-Marimi active – sunt acele marimi care poseda energie propie liberabila in cadrul procesului de masurare. Ex: tensiunea electrica, intentitatea curentului.

-Marimi pasive (parametrice) – sunt acele marimi care nu poseda energie proprie eliberabile in cadrul procesului de masurare si pentru a caror masurare se face apel la o sursa exterioara de energie, energie care se modeleaza dupa parametrii de masurare.Ex : R,L,Z,C.