Spis treści. 1. Wprowadzenie 15. Wstęp Definicja pomiaru i terminów z nim związanych Podstawowe pojęcia 19

Transkrypt

1 Wstęp Wprowadzenie Definicja pomiaru i terminów z nim związanych Podstawowe pojęcia Aparatura pomiarowa Przyrząd pomiarowy Systemy pomiarowe Definicje błędów Przetwarzanie wielkości Czujniki i przetworniki analogowe Próbkowanie wielkości Kwantowanie wielkości Stopień zliczania, przetwornik A/C do pomiaru czasu lub częstotliwości Przetworniki C/A napięcia Przetworniki A/C kompensacyjne Przetworniki A/C całkujące Przetworniki A/C z pojedynczym całkowaniem Przetworniki A/C z podwójnym całkowaniem Modulacja i przesył sygnałów Sygnał Modulacja szerokości impulsów Sieć pomiarowa Pętla prądowa Protokół HART Inne magistrale obiektowe Standard IEEE

2 6 Spis treści Interfejs IEC Bezprzewodowa transmisja sygnałów pomiarowych Właściwości metrologiczne aparatury pomiarowej Czynności metrologiczne 69 Literatura Pomiary temperatury Skale temperatury Wprowadzenie Termodynamiczna skala temperatury Międzynarodowa Skala Temperatury MST Termometry nieelektryczne Wprowadzenie Termometry szklane Termometry dylatacyjne i bimetalowe Termometry ciśnieniowe Termometry rezystancyjne Ogólna charakterystyka Czujniki rezystancyjne metalowe Układy pomiarowe czujników rezystancyjnych metalowych Termistory Rezystancyjne czujniki krzemowe Termometry termoelektryczne Budowa termometru termoelektrycznego Zasada działania termoelementów Budowa termoelementów Rodzaje termoelementów i ich właściwości Termoelementy nieznormalizowane Korekcja błędów od temperatury zimnych końców Automatyczna korekcja błędu temperaturowego Półprzewodnikowe czujniki temperatury Czujniki diodowe Czujniki scalone Pirometry Zasada działania pirometru Obiekt pomiaru Detektory promieniowania Budowa pirometrów Eliminacja błędu metody pirometrów Termografia Inne rodzaje termometrów Termometry szumowe Termometry luminescencyjne Termometr światłowodowy typu,,ciało czarne Termometry ultradźwiękowe Technika pomiarów temperatury i źródła błędów Ogólna charakterystyka technik 134

3 Odprowadzanie ciepła przez czujnik pomiarowy Wpływ promieniowania na temperaturę czujnika Pomiar temperatury ciał w ruchu Błędy dynamiczne Model matematyczny czujnika temperatury Wyznaczanie właściwości dynamicznych termometrów Wzorcowanie termometrów Zasady wzorcowania termometrów Podstawowe wyposażenie laboratorium wzorcowania termometrów Układy pomiarowe stanowisk wzorcowania Wzorcowanie pirometrów Ocena niedokładności wzorcowania 151 Literatura Pomiary ciśnienia Zagadnienia ogólne Wstęp Definicje Jednostki ciśnienia Rodzaje mierzonego ciśnienia Zakresy mierzonych ciśnień Różne metody pomiaru ciśnienia podział ciśnieniomierzy Czujniki sprężyste Elementy sprężyste ciśnieniomierzy Czujniki piezorezystancyjne Korekcja błędów piezorezystancyjnych czujników ciśnienia Czujniki pojemnościowe Czujniki indukcyjnościowe Czujniki z przetwarzaniem ciśnienia na siłę Czujniki piezoelektryczne Czujniki rezonansowe Czujniki optyczne Procesowe przetworniki ciśnienia i instalacje pomiarowe Funkcje i właściwości przetworników klasycznych i inteligentnych Charakterystyki metrologiczne Charakterystyki funkcjonalne i użytkowe ważne przy doborze przetworników Przetworniki wieloparametrowe Kalibratory ciśnienia i kalibracja Wprowadzenie Manometry hydrostatyczne Manometry obciążnikowo tłokowe 227 Literatura 235

4 8 Spis treści 4. Pomiary poziomu Wprowadzenie Podział metod pomiaru poziomu Ręczne pomiary poziomu Poziomomierz wziernikowy Poziomomierz prętowy Poziomomierz sondujący Pomiary ciągłe poziomu Poziomomierz pływakowy Poziomomierz wyporowy Poziomomierz hydrostatyczny Poziomomierz piezometryczny Poziomomierz wagowy Poziomomierz oporowy Poziomomierz pojemnościowy Poziomomierz z tłumieniem promieniowania Poziomomierze akustyczne i ultradźwiękowe Poziomomierze radarowe Sygnalizatory poziomu Wprowadzenie Sygnalizator wibracyjny Sygnalizator z ruchomym elementem Sygnalizator izotopowy Dobór i eksploatacja poziomomierzy 256 Literatura Pomiary prędkości i przepływu płynów Wprowadzenie Pomiary prędkości płynów Rurki spiętrzające Anemometry elektryczne Prędkościomierze turbinowe Pomiary prędkości na zasadzie Dopplera Przepływomierze Wprowadzenie Przepływomierze zwężkowe Rotametry Przepływomierze turbinowe Przepływomierze wirowe Przepływomierze na zasadzie zjawiska Coriolisa Przepływomierze elektromagnetyczne Przepływomierze ultradźwiękowe Inne przepływomierze Liczniki objętości płynów Licznik a przepływomierz Liczniki gazów Liczniki cieczy 324

5 Pomiary przepływu w kanałach otwartych Rodzaje kanałów otwartych Przelewy Koryta pomiarowe Inne metody Wzorcowanie przepływomierzy Wprowadzenie Stanowiska wzorcownicze Legalizacja przepływomierzy 342 Literatura Pomiary drgań i wstrząsów Wprowadzenie Model dynamiczny akcelerometru Akcelerometry z kompensacją siły Czułość poprzeczna Akcelerometry piezoelektryczne Zjawisko piezoelektryczne Model elektryczny czujnika piezoelektrycznego Czujniki z wyjściem ładunkowym o dużej impedancji wyjściowej Czujniki z wyjściem napięciowym o małej impedancji wyjściowej Konstrukcja mechaniczna akcelerometrów piezoelektrycznych Akcelerometry pojemnościowe Akcelerometry piezorezystancyjne Akcelerometry termiczne Akcelerometry dwu- i trzyosiowe Montaż akcelerometrów Wzorcowanie czujników przyspieszenia Sejsmometry Wybrane dziedziny zastosowań czujników drgań Diagnostyka wibroakustyczna maszyn Analiza modalna konstrukcji Motoryzacja Sejsmologia górnicza 384 Literatura Pomiary hałasu Wprowadzenie Drgania akustyczne i dźwięk Równanie falowe Pole akustyczne 389

6 10 Spis treści Charakterystyka ogólna Płaskie fale akustyczne Kuliste fale akustyczne Wielkości akustyczne Natężenie dźwięku Moc akustyczna Poziom wielkości akustycznych Głośność dźwięku Mikrofony Klasyfikacja Mikrofony ciśnieniowe Mikrofony gradientowe Mikrofony ciśnieniowo-gradientowe Charakterystyki mikrofonów Membrany mikrofonów Mikrofony stykowe Mikrofony magnetoelektryczne Mikrofony elektromagnetyczne Mikrofony elektrostatyczne Mikrofony elektretowe Mikrofony piezoelektryczne Mikrofony krzemowe Kalibracja mikrofonów Wprowadzenie Kalibracja z wykorzystaniem pobudników tłokowych Kalibracja metodą porównawczą Pomiary wielkości akustycznych Mikrofony pomiarowe Pomiary poziomu ciśnienia akustycznego Pomiary poziomu natężenia dźwięku Wybrane dziedziny pomiarów hałasu Wprowadzenie Pomiary hałasu w środowisku Pomiary hałasu w pomieszczeniach Pomiary hałasu maszyn i urządzeń 417 Literatura Pomiary składu chemicznego Wprowadzenie Pomiary składu chemicznego na podstawie przemiany materii Chemiczne przemiany materii Elektrochemiczne przemiany materii Pomiary składu z zastosowaniem promieniowania Wprowadzenie Spektrometria atomowa: emisyjna i absorpcyjna Spektrometria rentgenowska Spektrometria molekularna (cząsteczkowa) 495

7 Spektrometria rezonansu paramagnetycznego EPR Spektrometria rezonansu magnetycznego NMR Chromatografia Wprowadzenie Chromatografia gazowa Chromatografia cieczowa Zagadnienia wybrane Pobieranie próbek do analizatorów o działaniu dyskretnym Analizatory wstrzykowe Pobieranie próbek do analizatorów o działaniu ciągłym Analizatory termokonduktometryczne Przemysłowe analizatory tlenu w gazach Analizatory gazu na zasadzie absorpcji w podczerwieni Wzorcowanie analizatorów 551 Literatura Pomiary wilgotności Pomiary wilgotności powietrza Podstawowe definicje i wzory Higrometr włosowy Psychrometr Assmana Higrometr punktu rosy (z chłodzonym lustrem) Higrometry elektrolityczne z chlorku litu Impedancyjne czujniki (sensory) higrometryczne Higrometry spektrometryczne Higrometry kulometryczne Wzorcowanie higrometrów i wzorce wilgotności Pomiary wilgotności ciał stałych Podstawowe definicje, pojęcia i wzory Metoda grawimetryczna Metoda oparta na zmianie pojemności cieplnej materiału Metoda oparta na zmianie rezystancji materiału Pomiar na podstawie właściwości dielektrycznych Techniki oparte na zastosowaniu promieniowania podczerwonego Mikrofalowy pomiar zawartości wilgoci Rozpraszanie jądrowe Podsumowanie 596 Literatura 598 Skorowidz 600