podsistem metoda i postupaka u metroloŠkom...
TRANSCRIPT
PODSISTEM METODA I POSTUPAKAU METROLOŠKOM SISTEMU
Predmet: Metrološki sistem -Predavanje 8Osnovne studijeMr Ana Trajković
Kako se obavljaju poslovi i zadaci,
tj. kojim metodama i postupcima,
na šta utiču i kako se na njih utiče?
TRAŽI SE ODGOVORI NA PITANJA:
1. podsistem poslova i zadataka (PZ);
2. podsistem kadra (KA);
3. podsistem metoda i postupaka (MP);4. podsistem tehničke opreme (TO);
U modelu metrološkog sistema:
4. podsistem tehničke opreme (TO);
5. podsistem energije i materijala (EM);
6. organizacioni podsistem (OR);
7. ekonomski podsistem (EK);
8. informacioni podsistem (IS).
• Veliki broj metoda i postupaka se koristi u metrološkom sistemu.
• Posebno su bitne metode merenja i ispitivanja mernih sredstava, kao i odgovarajući postupci u vezi sa mernim sredstvima.
• Značajne su i druge metode i • Značajne su i druge metode i postupci koji se koriste u razvoju ili obezbeđenju metrološkog sistema ili u proizvodnji metroloških informacija
Broj metoda i postupaka uslovljen je prvenstveno
• poslovima i zadacima koji se obavljaju u metrološkom sistemu,
• odnosno njihovom složenošću i uslovima obavljanja.
Broj metoda nije presudan u oceni podsistema metoda i postupaka, već podsistema metoda i postupaka, već njihov kvalitet (tačnost ili greška metode, brzina rada, potrebna merna oprema itd).
Greška nastala zbog
primene metode merenja
koja nije dovoljno
usavršena u pogledu
prirode upotrebljenih merila
naziva se greška metode.
Primena određene metode proističe iz
poslova i zadataka i, po pravilu,
uslovljava izbor potrebne merno-tehničke opreme, a oni zajedno uslovljavaju izbor ili definisanje odgovarajućih postupaka.
Npr. ako je zadatak da se izmeri
električna snaga u kolu jednosmerne struje u definisanom
opsegu i s definisanom tačnošću, tad se bira vatmetar odgovarajućih
karakteristika
Specifično svojstvo mernih metoda.
Ako se raspolaže ampermetrom i voltmetrom njima se mogu meriti odgovarajuća jačina električne struje i električni napon, što predstavlja i električni napon, što predstavlja određene mogućnosti merne opreme, odnosno metrološkog sistema.
Primenom određenih mernih metoda, mogućnosti merne opreme, odnosno metrološkog sistema, mogu se prividno povećati.
Navedeni redosled uslovljenosti remeti se onda kad se raspolaže određenom merno-tehničkom opremom i kad se prema njoj bira odgovarajuća metoda, jer se druga oprema ne može nabaviti ili je postojeća dovoljna za obavljanje određenog zadatka.
U navedenom primeru, ako se ne raspolaže finansijskim sredstvima raspolaže finansijskim sredstvima za nabavku vatmetra, a raspolaže se odgovarajućim voltmetrom i ampermetrom, tad se merenje snage može obaviti i pomoću njih uz primenu odgovarajuće (U-I) metode.
U navedenom primeru - umesto merenja samo dve veličine (jačine struje i napona), korišćenjem ampermetra i voltmetra, mogu se primenom određenih mernih metoda primenom određenih mernih metoda meriti još i električna snaga i električna otpornost.
U navedenom primeru uočavaju se i neki parametri za ocenu primenjene metode:
• (A) koristi se samo jedan instrument (čija je cena C1) i potrebno je pri merenju očitavati pokazivanje samo jednog pokazivanje samo jednog instrumenta u vremenu t1 sa troškom Tr1.
• (B) koriste se dva instrumenta (cene C2 + C3 > C1) i potrebno je očitavanje pokazivanja dva instrumenta u vremenu t2+t3>t1, sa troškom Tr2 + Tr3 >Tr1.
Sledi: Ako se raspolaže
ampermetrom i voltmetrom, tad za mali broj merenja snage i nije neophodno nabavljati vatmetar.
Međutim, za dugotrajna merenja,
odnosno veliki broj merenja, odnosno veliki broj merenja, opravdana je, sa stanovišta
troškova, nabavka vatmetra.
Kritično vreme i kritičan broj merenja mogu se jednostavno
izračunati
Lansiranje upotrebe metodazavisi, osim od poslova i
zadataka i tehničke opreme i od stanja kadra, energije i materijala, informacionog sistema i finansijskih sistema i finansijskih sredstava.
U određenim slučajevima lansiranje
upotrebe metoda uslovljeno je i obaveznom primenom određenih metoda (npr. za ispitivanje
određenih merila propisuju se
odgovarajuće metode), kao i odgovarajuće metode), kao i razvojem metoda u metrološkom sistemu i njegovom okruženju.
Prekid upotrebe metoda uslovljen je određenom obavezom (kad se
ukida propis o obaveznoj upotrebi
određenih metoda, ili se zabranjuje
upotreba određenih metoda), ili promenom stanja poslova i zadataka, kadra, tehničke zadataka, kadra, tehničke opremljenosti, energije i materijala, organizacije, informacionog sistema i finansijskih sredstava.
Slični odnosi postoje i u pogledu
postupaka, s tom razlikom što
lansiranje njihove upotrebe može
da zavisi i od korišćenih metoda.
Istraživanje i razvoj i obezbeđenje
određenih postupaka:
(1) donošenja propisa;
(2) pregleda mernih sredstava;
(3) merenja;
(4) prikupljanja, obrade, (4) prikupljanja, obrade,
pohranjivanja i distrubucije
informacija;
(5) nabavke i izbora merno-
tehničke opreme itd,
obuhvaćeno je odgovarajućim
poslovima i zadacima.
Definisani postupci, osim što u
zavisnosti od trajanja utiču na troškove, mogu, ako nisu
ispravno definisani, prouzrokovati
i grube greške s nizom neželjenih posledica.
Metode i postupci koji se primenjuju u metrološkom sistemu, koji bi trebalo da
se primenjuju i njihova
razrada, predmet su rada razrada, predmet su rada eksperata za pojedina
područja.
METODE MERENJA
Predmet: Metrološki sistemPredmet: Metrološki sistemPredmet: Metrološki sistemPredmet: Metrološki sistem
Osnovne studije, 2015.Osnovne studije, 2015.Osnovne studije, 2015.Osnovne studije, 2015.Mr Ana TrajkoviMr Ana TrajkoviMr Ana TrajkoviMr Ana Trajković
METODE MERENJA
Metoda merenja je
redosled teorijskih i
praktičnih postupaka praktičnih postupaka
koji se izvršavaju
prilikom merenja
MERENA VELIČINA• Merena veličina je pojedinačna
veličina koja se meri.
UTICAJNA VELIČINA• Uticajna veličina je veličina koja
nije merena veličina, ali utiče na rezultat merenja. rezultat merenja.
Primeri uticajnih vleičina su: temperatura, relativna vlažnost, atmosferski pritisak, parametri napona napajanja i slično.
MMetodeetode merenjamerenja
Prema načinu dobijanja brojne Prema načinu dobijanja brojne
vrednosti merene veličine u vrednosti merene veličine u mernom procesu, metode mernom procesu, metode merenja se dele na sledeće merenja se dele na sledeće metode:metode:
Direktna metoda Direktna metoda Direktna metoda Direktna metoda
Indirektna metoda Indirektna metoda
OOsnovna metoda snovna metoda
Metoda po definiciji Metoda po definiciji
Metoda zamene Metoda zamene
Diferencijalna metoda Diferencijalna metoda
Nulta metodaNulta metoda
Direktna metodaVrednost merene veličine se dobija neposredno – merenjempomoću etalona višeg reda
Primeri:
• Merenje električnog napona pomoću digitalnog voltmetra
• Merenje električnog napona pomoću digitalnog voltmetra
• Merenje dužine lenjirom
• Merenje električnog napona, struje i otpornosti pomoću unimera
• Merenje temperature termometrom
• Merenje frekvencije frekvencmetrom
Indirektna metoda
Vrednost merene veličine se dobija indirektno merenjem drugih veličina funkcionalno vezanih za merenu veličinu
Primeri:� Merenje električne otpornosti merenjem
električne struje i napona i primenom električne struje i napona i primenom Omovog zakona
� Merenje električne snage merenjem električnog napona i struje
� Merenje električne energije merenjem električne snage i vremena
� Merenje zapreminske mase (gustine) merenjem mase i geometrijskih dimenzija
� Merenje specifične otpornosti provodnika koje se zasniva na merenjima njegove otpornosti, dužine i površine poprečnog preseka
Osnovna Osnovna
metodametodaMMerenje osnovnih fizičkih veličina.erenje osnovnih fizičkih veličina.
Primeri:Primeri:
�� Merenje gravitacionog ubrzanja Zemlje Merenje gravitacionog ubrzanja Zemlje –– merenje dužine puta koju telo u merenje dužine puta koju telo u slobodnom padu pređe u određenom slobodnom padu pređe u određenom vremenskom intervaluvremenskom intervalu
�� Merenje pritiska pomoću manometra Merenje pritiska pomoću manometra �� Merenje pritiska pomoću manometra Merenje pritiska pomoću manometra sa klipom na osnovu definicije pritiska sa klipom na osnovu definicije pritiska kao odnosa između sile i površine na kao odnosa između sile i površine na koju ta sila deluje.koju ta sila deluje.
�� Strujna vaga za merenje jednosmerne Strujna vaga za merenje jednosmerne električne strujeelektrične struje
�� Osnovne veličine se mere sa visokom Osnovne veličine se mere sa visokom tačnošću. tačnošću.
Tačnost osnovnih metoda je po Tačnost osnovnih metoda je po pravilu najveća.pravilu najveća.
Metoda po definicijiU skladu sa definicijom veličine.
Primeri:� Dužina: metar je dužina putanje koju u
vakuumu pređe svetlost za vreme od 1/299792458 sekunde
� Vreme: trajanje od 9192631770 perioda zračenja koje odgovara prelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma 133
� Termodinamička temperatura Kelvin: temperatura koja je jednaka 1/273,16 termodinamičke temperature trojne tačke vode
� Jednosmerni električni napon: Josephson-ov efekat
� Električna otpornost: Kvantni Holov efekat � Prema međunarodnim preporukama
Međunarodne organizacije za zakonsku metrologiju (OIML)
Metoda direktnog poređenja
Merena veličina se neposredno poredi sa veličinom iste vrste poznate vrednosti
Primer:
� Merenje zapremine graduisanom materijalizovanom merom
� Merenje dužine lenjirom sa podelom
Metoda zamene
Merena veličina se zamenjuje sa veličinom iste vrste i poznate vrednosti koja se bira tako da uticaji na pokazni uređej budu isti uticaji na pokazni uređej budu isti (pokazivanje mernog uređaja treba da bude isto)
Primeri:
� Merenje mase vagom i tegovima.
� Merenje električne otpornosti, kapacitivnosti i induktivnosti
Diferencijalna metoda
Merena veličina se neposredno poredi sa veličinom iste vrste poznate vrednosti koja se malo razlikuje od vrednosti merene veličine
Primeri:Primeri:
� Merenje vrednosti radnog etalona elektromotorne sile (Vestonova etalon-ćelija) koja se nalazi na istoj temperaturi kao i sekundarni etalon (grupa od 4 etalon-ćelije). Meri se razlika vrednosti tako što se etaloni vezuju u opoziciju i vrednost razlike očitava na etalonskom voltmetru
Metoda se primenjuje u nacionalnim metrološkim laboratorijama i spada u metode sa najmanjom mernom nesigurnošću za određivanje jednosmernog električnog napona
Nulta metoda
Vrednost merene veličine se određuje tako što se podešava jedna ili više veličina poznatih vrednosti sa kojima je merena veličina u poznatom odnosu u uslovima ravnoteže. Merena veličina i podešene veličine mogu imati različita svojstva
Primeri:� Merenje mase nekog proizvoda pomoću � Merenje mase nekog proizvoda pomoću
vage sa stalnim položajem ravnoteže� Merenje električnih veličina
kompenzacionim metodama (podešavaju se vrednosti na kompenzatoru da bi se dobilo očitavanje nule)
� Merenje pomoću mernih mostova � Merenje pomoću potenciometra
jednosmerne struje, vrše se podešavanja na potenciometru da bi se dobilo očitavanje nule na galvanometru. Merena vrednost se očitava na potenciometru.
Pitanje 1
Koja je merna metoda primenjena za merenje jačine električne struje na unimeru?unimeru?
• nulta• diferencijalna• direktna• indirektna
Pitanje 1
Koja je merna metoda primenjena za merenje jačine električne struje na unimeru?unimeru?
• nulta• diferencijalna• direktna• indirektna
Pitanje 2
Koja je merna metoda primenjena za merenje potrošene električne energije na brojilu električne energije?brojilu električne energije?
• osnovna• po definiciji• direktna• indirektna
Pitanje 3
Kojom se metodom meri dužina materijala u prodavnicama tekstila?
• diferencijalnom• diferencijalnom• po definiciji• direktna• indirektna
Pitanje 3
Kojom se metodom meri dužina materijala u prodavnicama tekstila?
• diferencijalnom• diferencijalnom• po definiciji• direktna• indirektna
Pitanje 4
Kojom se metodom meri gravitaciono ubrzanje Zemlje?Kojom se metodom meri gravitaciono ubrzanje Zemlje?
PODSISTEM TEHNIČKE OPREMEU METROLOŠKOM SISTEMU
Predmet: Metrološki sistem -Predavanje 9Osnovne studijeMr Ana Trajković
.
1. Čime se obavljaju poslovi i
zadaci, tj. koja, kakva i kad je
potrebna tehnička oprema, na
šta utiče i kako se na nju utiče?
TRAŽI SE ODGOVOR NA PITANJE:
šta utiče i kako se na nju utiče?
1. podsistem poslova i zadataka (PZ);
2. podsistem kadra (KA);
3. podsistem metoda i postupaka (MP);
4. podsistem tehničke opreme (TO);
U modelu metrološkog sistema:
4. podsistem tehničke opreme (TO);5. podsistem energije i materijala (EM);
6. organizacioni podsistem (OR);
7. ekonomski podsistem (EK);
8. informacioni podsistem (IS).
Pod tehničkom opremom u
metrološkom sistemu
podrazumevaju se:
(1) merna sredstva (etaloni i
merila);
(2) tehnička sredstva za ostvarenje
referentnih uslova merenja i
mernih sredstava, oprema za mernih sredstava, oprema za
automatsku obradu podataka i
druga tehnička sredstva;
(3) radni i laboratorijski prostor
Merna sredstva svojim brojem i
merno-tehničkim svojstvima
predstavljaju osnovu merno-
tehničkih mogućnosti
metrološkog sistema.
U zavisnosti od hijerarhije, ona
služe za utvrđivanje metroloških
svojstava mernih sredstava
nižeg hijerarhijskog nivoa, ili za
određena merenja.
Nabavka mernih sredstava
obavlja se u skladu s definisanim
postupkom, a uslovljena jestanjem poslova i zadataka,
kadra, mernih metoda, energije i kadra, mernih metoda, energije i
materijala, informacionog sistema,
finansijskih sredstava i
mogućnostima tržišta mernih
sredstava.
Od trenutka nabavke do
rashodovanja, merna sredstva
prolaze faze korišćenja i periodičnog pregleda koji se
obavlja da bi se se omogućilo
vrednovanje njihovih pokazivanja.
Da bi se omogućilo korišćenje mernih sredstava
neophodna je i odgovarajuća pomoćna
oprema za obezbeđenje:
(1) željenih vrednosti merenih veličina, pri
ispitivanju mernih sredstava,
(2) određenih referentnih uslova, odnosno
vrednosti uticajnih veličina.
Osim navedene, pomoćna oprema obuhvata
i odgovarajuću računarsku opremu za
informacioni sistem i za automatsko
upravljanje procesom merenja.
Za smeštaj merne i pomoćne
opreme i omogućavanje njenog
korišćenja potreban je i odgovarajući
radni i laboratorijski prostor.
U procesima stvaranja i korišćenja
merno sredstvo se podvrgava
raznim ispitivanjima.
Prototip mernog sredstva
podvrgava se ispitivanju tipa u
cilju provere njegovih metroloških
svojstava i eventualnog dobijanja
određenog odobrenja nadležne određenog odobrenja nadležne
metrološke organizacije.
To je prema određenim propisima
i obaveza za merna sredstva koja
se koriste u poslovanju ili zaštiti ljudi i imovine.
Merna sredstva se podvrgavaju
tzv. prvom i periodičnim pregledima, i to u skladu s
propisanim metrološkim uslovima i
uputstvima.
Rokovi periodičnih pregleda
određenih mernih sredstava
određuju se odgovarajućim propisom.propisom.
Ispravna merna sredstva, tj. ona
koja zadovoljavaju propisane
metrološke uslove, označavaju se
žigom ili se o tome izdaje
uverenje, po nekad, s rezultatima
ispitivanja.
Mogućnosti mernih sredstava, pomoćne
opreme i radnog, odnosno laboratorijskog
prostora samo su potencijalne mogućnosti
metrološkog sistema.
U spoju s kadrom koji koristi ta sredstva,
metodama i postupcima korišćenja,
energijom i materijalom koji se pri tome energijom i materijalom koji se pri tome
koriste, informacionim sistemom i
finansijskim sredstvima za pokriće
određenih troškova, one mogu postati stvarne mogućnosti metrološkog sistema.
Uslovljenost mernih sredstava, pomoćne
opreme i radnog, odnosno laboratorijskog
prostora, i njihovo obezbeđenje moralo bi
biti usklađeno, tj. njihova nabavka i rashod
morali bi se obavljati u skladu s
definisanom politikom (koja je uslovljena
stanjem poslova i zadataka, kadra, metoda
i postupaka postupaka izbora i nabavke i postupaka postupaka izbora i nabavke
opreme), energije i materijala,
informacionog sistema i finansijskih
sredstava).
Analizirajući ciklus korišćenje-pregled-opravka mernih
sredstava uočava se da su "uska grla" pregled i opravka mernih sredstava, jer dok se oni obavljaju merna sredstva se ne obavljaju merna sredstva se ne mogu koristiti, što se mora imati
u vidu pri definisanju potrebnih
mernih sredstava i obezbeđenju
njihovog pregleda i opravke.
Nabavka mernih sredstava i pomoćne opreme smanjuju raspoloživi prostor.
Takođe, uslovljavaju obezbeđenje novog prostora.
S obzirom na različite rokove nabavke mernih
sredstava ili pomoćne opreme i izgradnje ili
adaptacije potrebnog prostora, zahteva da se
nabavka mernih sredstava i pomoćne opreme i
obezbeđenje prostora obavljaju u skladu s definisanim programima i planovima.
Politika nabavke može se
definisati npr. pod pretpostavkom
da je neophodno obezbediti prvo prostor, pa pomoćnu opremu, pa merila, kako bi se omogućila pa merila, kako bi se omogućila
njihova upotreba.