Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego

Janusz Piotrowski

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-19288-4

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2017

Liczba stron:

609

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

. Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego. Red. Piotrowski, Janusz . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2017, 609 s. ISBN 978-83-01-19288-4

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A2 Piotrowski, J.

T1 Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2017

SN 978-83-01-19288-4

Bibliografia BibTex:

@Book{ 195532, author = "", editor = "Piotrowski, Janusz", title = "Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2017", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-19288-4" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU -

ED - Piotrowski, Janusz

TI - Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2017

SN - 978-83-01-19288-4

ER -

Netografia (standard APA):

. Red. Piotrowski, Janusz. Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2017 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/pomiary-czujniki-i-metody-pomiarowe-wybranych-wielkosci-fizycznych-i-janusz-piotrowski-195532.

czujniki pomiarowe, pomiary, przetworniki pomiarowe, termometr, kalibratory, kalibracja

Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN Pomiary są obszerną dziedziną wiedzy wykorzystywaną w codziennej pracy niemal w każdym zawodzie inżynierskim. Od ich dokładności i wiarygodności zależy jakość materiałów oraz produkowanych...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-19288-4

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2017

Liczba stron:

609

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp14
1.1. Definicja pomiaru i terminów z nim związanych16
1. Wprowadzenie16
1.2. Podstawowe pojęcia20
1.2.1. Aparatura pomiarowa20
1.2.2. Przyrząd pomiarowy20
1.2.3. Systemy pomiarowe23
1.2.4. Definicje błędów24
1.3. Przetwarzanie wielkości29
1.3.1. Czujniki i przetworniki analogowe29
1.3.2. Próbkowanie wielkości30
1.3.3. Kwantowanie wielkości32
1.3.4. Stopień zliczania, przetwornik A/C do pomiaru czasu lub częstotliwości34
1.3.5. Przetworniki C/A napięcia37
1.3.6. Przetworniki A/C kompensacyjne39
1.3.7. Przetworniki A/C całkujące42
1.3.8. Przetworniki A/C z pojedynczym całkowaniem43
1.3.9. Przetworniki A/C z podwójnym całkowaniem45
1.4. Modulacja i przesył sygnałów47
1.4.1. Sygnał47
1.4.2. Modulacja szerokości impulsów49
1.4.3. Sieć pomiarowa53
1.4.4. Pętla prądowa55
1.4.5. Protokół HART56
1.4.6. Inne magistrale obiektowe58
1.4.7. Standard IEEE 145159
1.4.8. Interfejs IEC-62562
1.5. Właściwości metrologiczne aparatury pomiarowej64
1.4.9. Bezprzewodowa transmisja sygnałów pomiarowych64
1.6. Czynności metrologiczne70
Literatura74
2.1. Skale temperatury76
2. Pomiary temperatury76
2.1.1. Wprowadzenie76
2.1.2. Termodynamiczna skala temperatury76
2.1.3. Międzynarodowa Skala Temperatury MST-9079
2.2. Termometry nieelektryczne82
2.2.1. Wprowadzenie82
2.2.2. Termometry szklane82
2.2.3. Termometry dylatacyjne i bimetalowe86
2.2.4. Termometry ciśnieniowe87
2.3. Termometry rezystancyjne88
2.3.1. Ogólna charakterystyka88
2.3.2. Czujniki rezystancyjne metalowe89
2.3.3. Układy pomiarowe czujników rezystancyjnych metalowych92
2.3.4. Termistory98
2.3.5. Rezystancyjne czujniki krzemowe101
2.4. Termometry termoelektryczne103
2.4.1. Budowa termometru termoelektrycznego103
2.4.2. Zasada działania termoelementów103
2.4.3. Budowa termoelementów105
2.4.4. Rodzaje termoelementów i ich właściwości107
2.4.5. Termoelementy nieznormalizowane109
2.4.6. Korekcja błędów od temperatury zimnych końców110
2.4.7. Automatyczna korekcja błędu temperaturowego112
2.5. Półprzewodnikowe czujniki temperatury114
2.5.1. Czujniki diodowe114
2.5.2. Czujniki scalone115
2.6. Pirometry116
2.6.1. Zasada działania pirometru116
2.6.2. Obiekt pomiaru118
2.6.3. Detektory promieniowania121
2.6.4. Budowa pirometrów123
2.6.5. Eliminacja błędu metody pirometrów125
2.6.6. Termografia130
2.7. Inne rodzaje termometrów131
2.7.1. Termometry szumowe131
2.7.2. Termometry luminescencyjne132
2.7.3. Termometr światłowodowy typu ,,ciało czarne”133
2.7.4. Termometry ultradźwiękowe134
2.8. Technika pomiarów temperatury i źródła błędów135
2.8.1. Ogólna charakterystyka technik135
2.8.2. Odprowadzanie ciepła przez czujnik pomiarowy135
2.8.3. Wpływ promieniowania na temperaturę czujnika137
2.8.4. Pomiar temperatury ciał w ruchu138
2.9. Błędy dynamiczne139
2.9.1. Model matematyczny czujnika temperatury139
2.9.2. Wyznaczanie właściwości dynamicznych termometrów142
2.10. Wzorcowanie termometrów145
2.10.1. Zasady wzorcowania termometrów145
2.10.2. Podstawowe wyposażenie laboratorium wzorcowania termometrów146
2.10.3. Układy pomiarowe stanowisk wzorcowania150
2.10.4. Wzorcowanie pirometrów152
2.10.5. Ocena niedokładności wzorcowania152
Literatura161
3.1. Zagadnienia ogólne163
3. Pomiary ciśnienia163
3.1.1. Wstęp163
3.1.2. Definicje164
3.1.3. Jednostki ciśnienia165
3.1.4. Rodzaje mierzonego ciśnienia166
3.1.5. Zakresy mierzonych ciśnień168
3.1.6. Różne metody pomiaru ciśnienia – podział ciśnieniomierzy169
3.2. Czujniki sprężyste172
3.2.1. Elementy sprężyste ciśnieniomierzy172
3.2.2. Czujniki piezorezystancyjne175
3.2.3. Korekcja błędów piezorezystancyjnych czujników ciśnienia182
3.2.4. Czujniki pojemnościowe193
3.2.5. Czujniki indukcyjnościowe195
3.3. Czujniki z przetwarzaniem ciśnienia na siłę197
3.3.1. Czujniki piezoelektryczne197
3.3.2. Czujniki rezonansowe200
3.4. Czujniki optyczne207
3.5. Procesowe przetworniki ciśnienia i instalacje pomiarowe210
3.5.1. Funkcje i właściwości przetworników klasycznych i inteligentnych210
3.5.2. Charakterystyki metrologiczne215
3.5.3. Charakterystyki funkcjonalne i użytkowe ważne przy doborze przetworników218
3.5.4. Przetworniki wieloparametrowe222
3.6. Kalibratory ciśnienia i kalibracja224
3.6.1. Wprowadzenie224
3.6.2. Manometry hydrostatyczne225
3.6.3. Manometry obciążnikowo–tłokowe228
Literatura236
4.1. Wprowadzenie238
4.2. Podział metod pomiaru poziomu238
4. Pomiary poziomu238
4.3. Ręczne pomiary poziomu239
4.3.1. Poziomomierz wziernikowy239
4.3.2. Poziomomierz prętowy240
4.4. Pomiary ciągłe poziomu241
4.3.3. Poziomomierz sondujący241
4.4.1. Poziomomierz pływakowy241
4.4.2. Poziomomierz wyporowy243
4.4.3. Poziomomierz hydrostatyczny244
4.4.4. Poziomomierz piezometryczny246
4.4.5. Poziomomierz wagowy247
4.4.6. Poziomomierz oporowy247
4.4.7. Poziomomierz pojemnościowy248
4.4.8. Poziomomierz z tłumieniem promieniowania250
4.4.9. Poziomomierze akustyczne i ultradźwiękowe252
4.4.10. Poziomomierze radarowe254
4.5. Sygnalizatory poziomu255
4.5.1. Wprowadzenie255
4.5.2. Sygnalizator wibracyjny256
4.5.3. Sygnalizator z ruchomym elementem256
4.5.4. Sygnalizator izotopowy256
4.6. Dobór i eksploatacja poziomomierzy257
Literatura258
5.1. Wprowadzenie259
5. Pomiary prędkości i przepływu płynów259
5.2. Pomiary prędkości płynów264
5.2.1. Rurki spiętrzające264
5.2.2. Anemometry elektryczne269
5.2.3. Prędkościomierze turbinowe274
5.2.4. Pomiary prędkości na zasadzie Dopplera275
5.3. Przepływomierze280
5.3.1. Wprowadzenie280
5.3.2. Przepływomierze zwężkowe282
5.3.3. Rotametry297
5.3.4. Przepływomierze turbinowe299
5.3.5. Przepływomierze wirowe304
5.3.6. Przepływomierze na zasadzie zjawiska Coriolisa306
5.3.7. Przepływomierze elektromagnetyczne309
5.3.8. Przepływomierze ultradźwiękowe313
5.3.9. Inne przepływomierze320
5.4. Liczniki objętości płynów323
5.4.1. Licznik a przepływomierz323
5.4.2. Liczniki gazów323
5.4.3. Liczniki cieczy325
5.5. Pomiary przepływu w kanałach otwartych328
5.5.1. Rodzaje kanałów otwartych328
5.5.2. Przelewy329
5.5.3. Koryta pomiarowe332
5.5.4. Inne metody334
5.6. Wzorcowanie przepływomierzy338
5.6.1. Wprowadzenie338
5.6.2. Stanowiska wzorcownicze339
Literatura343
5.6.3. Legalizacja przepływomierzy343
6.1. Wprowadzenie346
6. Pomiary drgań i wstrząsów346
6.2. Model dynamiczny akcelerometru347
6.3. Akcelerometry z kompensacją siły350
6.4. Czułości poprzeczna352
6.5. Akcelerometry piezoelektryczne353
6.5.1. Zjawisko piezoelektryczne353
6.5.2. Model elektryczny czujnika piezoelektrycznego355
6.5.3. Czujniki z wyjściem ładunkowym o dużej impedancji wyjściowej356
6.5.4. Czujniki z wyjściem napięciowym o małej impedancji wyjściowej358
6.5.5. Konstrukcja mechaniczna akcelerometrów piezoelektrycznych359
6.6. Akcelerometry pojemnościowe362
6.7. Akcelerometry piezorezystancyjne364
6.8. Akcelerometry termiczne365
6.10. Montaż akcelerometrów367
6.9. Akcelerometry dwu- i trzyosiowe367
6.11. Wzorcowanie czujników przyspieszenia369
6.12. Sejsmometry371
6.13. Wybrane dziedziny zastosowań czujników drgań375
6.13.1. Diagnostyka wibroakustyczna maszyn375
6.13.2. Analiza modalna konstrukcji380
6.13.3. Motoryzacja383
6.13.4. Sejsmologia górnicza385
Literatura387
7.1. Wprowadzenie388
7.2. Drgania akustyczne i dźwięk388
7. Pomiary hałasu388
7.3. Równanie falowe389
7.4. Pole akustyczne390
7.4.1. Charakterystyka ogólna390
7.4.2. Płaskie fale akustyczne391
7.4.3. Kuliste fale akustyczne392
7.5. Wielkości akustyczne393
7.5.1. Natężenie dźwięku393
7.5.2. Moc akustyczna394
7.5.3. Poziom wielkości akustycznych395
7.5.4. Głośności dźwięku395
7.6. Mikrofony396
7.6.1. Klasyfikacja396
7.6.2. Mikrofony ciśnieniowe397
7.6.3. Mikrofony gradientowe398
7.6.4. Mikrofony ciśnieniowo-gradientowe398
7.6.5. Charakterystyki mikrofonów399
7.6.6. Membrany mikrofonów400
7.6.7. Mikrofony stykowe401
7.6.8. Mikrofony magnetoelektryczne402
7.6.10. Mikrofony elektrostatyczne403
7.6.9. Mikrofony elektromagnetyczne403
7.6.11. Mikrofony elektretowe405
7.6.12. Mikrofony piezoelektryczne406
7.6.13. Mikrofony krzemowe407
7.7. Kalibracja mikrofonów408
7.7.1. Wprowadzenie408
7.7.2. Kalibracja z wykorzystaniem pobudników tłokowych409
7.7.3. Kalibracja metodą porównawczą409
7.8. Pomiary wielkości akustycznych410
7.8.1. Mikrofony pomiarowe410
7.8.2. Pomiary poziomu ciśnienia akustycznego411
7.8.3. Pomiary poziomu natężenia dźwięku414
7.9. Wybrane dziedziny pomiarów hałasu415
7.9.1. Wprowadzenie415
7.9.2. Pomiary hałasu w środowisku416
7.9.3. Pomiary hałasu w pomieszczeniach417
7.9.4. Pomiary hałasu maszyn i urządzeń418
Literatura421
8.1. Wprowadzenie423
8. Pomiary składu chemicznego423
8.2. Pomiary składu chemicznego na podstawie przemiany materii428
8.2.1. Chemiczne przemiany materii428
8.2.2. Elektrochemiczne przemiany materii438
8.3. Pomiary składu z zastosowaniem promieniowania468
8.3.1. Wprowadzenie468
8.3.2. Spektrometria atomowa: emisyjna i absorpcyjna469
8.3.3. Spektrometria rentgenowska490
8.3.4. Spektrometria molekularna (cząsteczkowa)496
8.3.5. Spektrometria rezonansu paramagnetycznego EPR507
8.3.6. Spektrometria rezonansu magnetycznego NMR510
8.4. Chromatografia516
8.4.1. Wprowadzenie516
8.4.2. Chromatografia gazowa516
8.4.3. Chromatografia cieczowa529
8.5. Zagadnienia wybrane532
8.5.1. Pobieranie próbek do analizatorów o działaniu dyskretnym532
8.5.2. Analizatory wstrzykowe537
8.5.3. Pobieranie próbek do analizatorów o działaniu ciągłym538
8.5.4. Analizatory termokonduktometryczne541
8.5.5. Przemysłowe analizatory tlenu w gazach546
8.5.6. Analizatory gazu na zasadzie absorpcji w podczerwieni549
8.5.7. Wzorcowanie analizatorów552
Literatura557
9.1. Pomiary wilgotności powietrza559
9. Pomiary wilgotności559
9.1.1. Podstawowe definicje i wzory559
9.1.2. Higrometr włosowy563
9.1.3. Psychrometr Assmana564
9.1.4. Higrometr punktu rosy (z chłodzonym lustrem)565
9.1.5. Higrometry elektrolityczne z chlorku litu567
9.1.6. Impedancyjne czujniki (sensory) higrometryczne569
9.1.7. Higrometry spektrometryczne570
9.1.8. Higrometry kulometryczne571
9.1.9. Wzorcowanie higrometrów i wzorce wilgotności571
9.2. Pomiary wilgotności ciał stałych577
9.2.1. Podstawowe definicje, pojęcia i wzory577
9.2.2. Metoda grawimetryczna580
9.2.3. Metoda oparta na zmianie pojemności cieplnej materiału584
9.2.4. Metoda oparta na zmianie rezystancji materiału585
9.2.5. Pomiar na podstawie właściwości dielektrycznych587
9.2.6. Techniki oparte na zastosowaniu promieniowania podczerwonego592
9.2.7. Mikrofalowy pomiar zawartości wilgoci594
9.2.8. Rozpraszanie jądrowe596
9.2.9. Podsumowanie597
Literatura599
Skorowidz601

1.Wprowadzenie

Wocenietychwynikówzawartośćpoprawnąprzyjmiemymiaręwzorcaw,

jeślibłędywzorcasąpomijalniemałewporównaniuzbłędamiprzyrządu.Błędy

sąwięcrówne

∆

*9w

(1.17)

Wyróżniasiędwaskładnikibłędów:błądsystematyczny

∆

ibłądprzypad-

kowy

∆

.Błędytedefiniujesięnastępująco:

błądsystematyczny

∆

śr

błądprzypadkowy

∆

*9x

śr

(1.18)

(1.19)

Błędemsystematycznymjestbłąd,któryprzywielokrotnymwykonywaniu

pomiarówtejsamejwartościwielkości,tymsamymprzyrządem,wtychsamych

warunkach,przeztegosamegooperatoramawartośćstałąlubzmieniasięwedług

znanegoprawa.

Błędemprzypadkowymjestbłąd,któryprzywielokrotnymwykonywaniu

pomiarówtejsamejwartościwielkości,tymsamymprzyrządem,wtychsamych

warunkach,przeztegosamegooperatorazmieniasięwsposóblosowy.Łatwo

sprawdzić,że

∆

;

∆

oraz

(1.20)

∆

pśr

i=1

∆

(1.21)

Warunki,jakiewymieniasięwdefinicjachobubłędów,nazywasię

warunkamipowtarzalności(dochodzijeszczewarunek:wczasiekrótkim).

Wyznaczaniebłędówjestzłożonymzadaniemmetrologicznym,gdyżnakład

pracyjestznaczny,szczególniejeślibadasięwpływwarunków.Napodstawie

lakonicznychdefinicjitrzebaocenićcharakterźródłabłędów,czybłądjest

systematyczny,czyprzypadkowy.Informacjeoźródłachbłędówiwłaściwoś-

ciachprzyrządusąniewystarczające,abybłędyoszacowaćteoretycznie.

Wyróżnieniebłędówsystematycznychmatakisens,żebłądtenmożna

wyeliminowaćprzezwprowadzeniepoprawki.Poprawka

P:9

∆

awówczasskorygowanywynikjestnastępujący:

skor

:x*;P

(1.22)

(1.23)

Poprawkąeliminujesiębłędysystematyczneoznacznejwartości,dobrze

rozpoznaneizmieniającesiępowoli.Pozostałebłędysystematycznetraktujesię

Brak wyników

Pomiary czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra