Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

T.Gy. Bev Merestechn. 2007.02.13.1 Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tárgyalapok és a „LabVIEW” rendszer Takács György 1. előadás 2007. 02.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "T.Gy. Bev Merestechn. 2007.02.13.1 Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tárgyalapok és a „LabVIEW” rendszer Takács György 1. előadás 2007. 02."— Előadás másolata:

1 T.Gy. Bev Merestechn Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tárgyalapok és a „LabVIEW” rendszer Takács György 1. előadás

2 T.Gy. Bev Merestechn Minek a méréstechnika műszaki informatikusoknak?

3 T.Gy. Bev Merestechn Az információs technológiák pillérei Elektronikus, optikai, mágneses, szoftver, ….. technológiák fejlett termékei, mint építőkövek. (Példák: processzor, fényvezető kábel, mágneses tároló, FFT.) és az építőelemekből nagy rendszerré szerveződött objektumok. (Példák: számítógépek, hálózatok, adattárházak.) Információtartalom „tisztán” informatikai eszközökkel keletkezik és felhasználódik. (Példák: Újság, könyv, film, zene, banki műveletek) Az információ átvitele, közlése, feldolgozása, megjelenítése. (Példák: GSM, műsorszórás, beszédszintézis)

4 T.Gy. Bev Merestechn Melyik pillér fontosabb?

5 T.Gy. Bev Merestechn A sikeres informatikus mérnök kritériumai Tudásának pillérei szilárdak (lásd informatika pillérei) Az informatikus mérnök csapatmunkás. Szakmai látókörének kellően ki kell terjednie az alkotótársak területére is. Kommunikálnia kell, érdemi szakmai vitában érvelnie kell. A tudomány alapvető eszköze a kísérlet (a mérés) és az érdemi szakmai viták eldöntésének alapja a műszaki életben legtöbbször mérési eredmény.

6 T.Gy. Bev Merestechn A mérés a történelemben és a műszaki alkotásokban Már a régi görögök is …. nem csak filozófiai szinten….. Az ókori csodákat nem csak megtervezni kellett, de fantasztikus pontosságú mérések kellettek a kivitelezéshez….

7 T.Gy. Bev Merestechn PONT DU GARD Épült 19 KrE. Nimes városának vizet szállított kb. 50 km-ről Esése 1:3000 !!! Az esés ingadozása kb. 2-% Hosszmérés pontossági követelménye 1:

8 T.Gy. Bev Merestechn Sir Clowdisley Shovell ( )

9 T.Gy. Bev Merestechn Sir Clowdisley is lost in a fog in the English Channel. He gathers the navigators of his fleet to get a definite fix on their location. Satisfied that they are safely off the coast of France, he orders a course home. When a sailor tries to warn him that he's in danger of wrecking on the Scilly Isles, the admiral orders the man hanged as a mutineer. Hours later, his flagship and three other ships of his fleet smash into the rocks. He is swept ashore only to be murdered by a woman who wanted his emerald ring.

10 T.Gy. Bev Merestechn

11 T.Gy. Bev Merestechn A méréstechnikai bevezető szerepe a PPKE informatikus képzésben A tudáspillérek megszerzése azért is nehéz a dolgok bonyolultságán túl, mert az építőelemek működési elvei nem érzékelhetők. A mérés érzékelhetővé tesz, ezért segít a működési elvek megértésében már a szakmai részletek tanulása előtt. Nem kell félni! Meg kell szokni még a szaktárgyak előtt a mérések stílusát, rendjét, fegyelmét. A méréstechnikai bevezető felvillanthat több elemet e szakma gyönyörűségéből, ezért segít megérteni, hogy érdemes vállalni a kemény alapozó tárgyak gyötrelmeit.

12 T.Gy. Bev Merestechn Mivel foglalkozik ez a tantárgy? Méréstechnika alapelvei alapfogalmai Alapvető elektronikai ismeretek Alapvető mérési rutin megszerzése Alapvető villamos mennyiségek mérése Mérőműszerek alapvető felépítése (egyedi általános műszerek, számítógépet is tartalmazó műszerek, mérések számítógéppel, virtuális mérőműszerek Nem elektromos jellemzők (idő, távolság, földrajzi hely, stb.) elektromos mérésének alapjai

13 T.Gy. Bev Merestechn Konkrét tananyag I. Első rész – Takács György - előadások –Bevezetés –LabWIEW (virtuális mérőműszerek) –ELVIS (virtuális és valós mérőműszerek együtt) –Feszültség és áram mérése –Frekvencia és idő mérése –Modellalkotás, hibaszámítás –Mintavételezés, kvantálás, jelek felbontása összetevőkre –Műholdas helymeghatározás Első rész - laboratóriumi gyakorlatok –LabVIEW 2x3 óra –ELVIS gyakorlatok 3x3 óra, passzív alkatrészek mérése, feszültségosztó mérése, RC tag mérése –GPS bemutató mérés 1x3 óra

14 T.Gy. Bev Merestechn Konkrét tananyag II. Második rész – Kovács Ferenc - előadások –Alapvető elektronikai ismeretek –Diódák tranzisztorok –Mikrokontrollerek felépítése és programozása –Mikrokontroller alkalmazások Második rész - laboratóriumi gyakorlatok –Dióda mérés –Tranzisztor mérés –Mikrokontroller mérés (3x3óra)

15 T.Gy. Bev Merestechn Kedd Előadás Takács Gy Takács Gy Takács Gy Takács Gy Takács Gy Kovács F NZH + Kovács F Kovács F SZÜNET Kovács F Kovács F SZÜNET Kovács F NZH Beveztés Labor Nincs LabView I LabView II Passzív alk Feszültségosztó GPS RC tag Dióda SZÜNET Tranzisztor Mikrokontroller !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! Mikrokontroller Mikrokontroller Pótmérés

16 T.Gy. Bev Merestechn Tanulási segédletek Könyv nincs! Első rész előadásainak vetített anyaga a honlapomon megjelenik az előadás után Mérésekhez háttéranyagok és mérési utasítások Tihanyi Attila laborvezető honlapján jelennek meg. Második rész – Kovács Ferenc professzor adja meg!

17 T.Gy. Bev Merestechn Tantárgykövetelmények! Valamennyi mérési feladat elvégzése, Legalább elégséges zárthelyik. Gyakorlati jegy: A zárthelyik érdemjegyből amelyet a mérések előtti villámzárthelyik jegyei és a jegyzőkönyvek módosíthatnak +/- egy jegy értékkel. Felkészülés a mérésekre: A mérési utasítások alapján és a kapcsolódó tananyag ismeretével, amelyet a villámzárthelyi ellenőriz.

18 T.Gy. Bev Merestechn Mérési jegyzőkönyv követelmények! A mérés helye, ideje, mérőcsoport tagjainak neve A mérési feladat pontos megnevezése, a felhasznált mérőeszközök, szükség szerint a mérési eljárás vázlata. A mérés eredményei (mértékegységgel!!) A mérési eredmények értékelése, értelmezése. A jegyzőkönyv elektronikus formában készül és a mérési feladat leírásában szereplő címre kell elküldeni elektronikus levél mellékleteként. A levél tárgya is adott. Beküldési határidő általában a mérés napján éjfél. Mások mérési eredményeinek átvétele, másolása fegyelmi eljáráshoz vezet.

19 T.Gy. Bev Merestechn Mérőműszerek felépítési elvei Általános műszerek (analóg és digitális) Célműszerek Számítógépben megvalósuló mérésadatgyűjtő és feldolgozó rendszerek

20 T.Gy. Bev Merestechn Általános célú (amatőr) műszer

21 T.Gy. Bev Merestechn Brüel&Kjear Hangnyomásszint mérője 2006-as modell

22 T.Gy. Bev Merestechn

23 T.Gy. Bev Merestechn

24 T.Gy. Bev Merestechn

25 T.Gy. Bev Merestechn AZ ETT-10 TELEFON ÉS KÖZPONT VIZSGÁLÓ

26 T.Gy. Bev Merestechn

27 T.Gy. Bev Merestechn

28 T.Gy. Bev Merestechn

29 T.Gy. Bev Merestechn A méréstechnika alapelvei, alapfogalmai Mérés = összehasonlítás Minden mérésnek hibája van! A mérés megzavarja a vizsgált jelenséget! A mérendő és mérő illesztése. Hitelesítés

30 T.Gy. Bev Merestechn Mérés = összehasonlítás A mérés célja: egy mennyiség értékét célszerű pontossággal meghatározni A mérés feladata: a mérendő mennyiséget egyezményes etalonnal összehasonlítsa Az etalon nincs mindig jelen! Lehet közvetetten is mérni egy használati mérőeszközzel (amelyet leszármaztatás útján etalonnal hitelesítettek).

31 T.Gy. Bev Merestechn etalon Az etalon mérték, mérőeszköz, anyagminta vagy mérőrendszer, amelynek az a rendeltetése, hogy egy mérhető mennyiség egységét, illetve egy vagy több ismert értékét definiálja, megvalósítsa, fenntartsa vagy újraelőállítsa és referenciaként szolgáljon. A rendszeresen mértékek, mérőeszközök vagy anyagminták kalibrálására vagy ellenőrzésére szolgáló etalonokat használati etalonoknak nevezik.

32 T.Gy. Bev Merestechn leszármaztatás (átszármaztatás) A leszármaztatás (vagy átszármaztatás) az országos etalontól a használati mérőeszközökig húzódó mérések megszakítatlan láncolatának elvégzése, melyek célja a mértékegység átvitele a legpontosabb mérőeszközökről (az etalonokról) a kisebb pontosságú mérőeszközökre, minél kisebb mértékű és feltétlenül ismert nagyságú pontosságveszteség mellett. A leszármaztatás biztosítja a mérési eredmények visszavezethetőségét. A leszármaztatási lánc (vagy visszavezethetőségi lánc) felsőbb szakaszai általában a mérésügyi szerveknél, alsóbb szakaszai különféle laboratóriumokban valósíthatók meg. Kötelező hitelesítésű mérőeszközök esetében a teljes leszármaztatást szakhatóság, azaz a mérésügyi szervek laboratóriumai végzik.

33 T.Gy. Bev Merestechn A mérésügy központi irányító, felügyeleti és ellenőrző szerve az Országos Mérésügyi Hivatal (OMH), a Kormány által kijelölt miniszter irányítása alatt álló, önálló feladat- és hatáskörrel rendelkező központi hivatal

34 T.Gy. Bev Merestechn A Méteregyezmény A Méteregyezmény május 20-án, Párizsban tizenhét állam aláírásával jött létre, a méteren alapuló ún. metrikus mértékegységrendszer (a mai SI elõdje) nemzetközi bevezetése, közös etalonokra való visszavezetése és a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal (BIPM) létrehozása és közös hasznosítása érdekében. (Az egyezményt 1921-ben módosították).

35 T.Gy. Bev Merestechn Elektromos mérések: elektromos alapmennyiségek mérése (egyen- és váltakozóáram és feszültség mérése, ellenállás-, kapacitás- és induktivitásmérések) idő- és frekvenciamérések váltakozóáramú teljesítmény-, csillapítás- és impedanciamérések közúti sebességellenőrző berendezések típusvizsgálata és hitelesítése villamos kalibrátorok és multiméterek kalibrálása Az OMH Alapmérések II. Főosztály tevékenységéből részlet

36 T.Gy. Bev Merestechn Az OMH Metrológiai Főosztály tevékenységéből részlet: Szoftvervizsgálat: a sorsolásos játékok megfelelőségi vizsgálatának, típusvizsgálatának végzése, rulettasztalok hitelesítése külföldön kidolgozott szoftvervizsgálati eljárások bevezetése és alkalmazása elméleti szakmai munka folytatása a mérési folyamatok megbízhatóságának értékelésére

37 T.Gy. Bev Merestechn Az Országgyűlés megalkotja a mérésügyről szóló évi XLV. törvényt, amely megerősíti, hogy az Országos Mérésügyi Hivatal a mérésügy országos hatáskörű, központi irányító, ellenőrző és felügyeleti szerve. Az OMH zászlaját, címerét, működésének rendjét a szervezeti és működési szabályzat rögzíti. Előbb társult, majd uniós csatlakozásunktól rendes tag a nemzetközi regionális metrológiai szervezetekben (EUROMET, WELMEC). Kölcsönös elismerési megállapodás (MRA) aláírása a BIPM-ben a Méteregyezményt aláírt tagországok között. Részvétel a Nemzeti Akkreditáló Testület tevékenységében. Az EU irányelvekkel harmonizáló magyar jogszabályok kidolgozása. Minőségügyi rendszer bevezetése és működtetése az OMH-ban.EUROMETWELMECMRABIPM 2006: A 206/2006. (XII. 20.) Korm. rendelet 14. § (2) pontja szerint január 1-től az Országos Mérésügyi Hivatal megszűnik, általános jogutódja a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH).

38 T.Gy. Bev Merestechn A méréstechnika alapelvei, alapfogalmai Mérés = összehasonlítás Minden mérésnek hibája van! A mérés megzavarja a vizsgált jelenséget! A mérendő és mérő illesztése. Hitelesítés

39 T.Gy. Bev Merestechn Minden mérésnek hibája van! t.f.h. a mért mennyiség pontos értékét ismerhetnénk (a p ) a sokszor elvégzett mérés átlaga ettől eltér (a a ) A két érték eltérése a mérési hiba Hr A mérési hiba csökkenthető, ha pontosabb műszerrel, jobb mérési módszerrel mérünk.

40 T.Gy. Bev Merestechn HrHr apap a x

41 T.Gy. Bev Merestechn A mérési hibák eredete Rendszeres hiba vagy rendszerhiba csak egy értéke lehet, ez az érték meghatározható, ezért korrigálni lehet, a rendszerhiba egyik fajtája a műszerhiba (hitelesítéssel javítható) a rendszerhiba másik fajtája a módszerhiba (nem alkalmas műszer vagy a mérés megzavarja a mérendő objektumot) Véletlen hiba leolvasás hibája mérési körülmények változása (hőmérséklet, hálózati feszültség, légnyomás ingadozása) zaj, külső zavaró jel

42 T.Gy. Bev Merestechn Rendszerhiba vagy véletlen hiba? József Attila Mondd, mit érlel….. Mondd mit érlel annak a sorsa, ki sót mér, krumplit, kenyeret, hozomra újságpapirosba s nem söpri le a mérleget;

43 T.Gy. Bev Merestechn A méréstechnika alapelvei, alapfogalmai Mérés = összehasonlítás Minden mérésnek hibája van! A mérés megzavarja a vizsgált jelenséget! A mérendő és mérő illesztése. Hitelesítés

44 T.Gy. Bev Merestechn A mérés megzavarja a vizsgált jelenséget! A mérendő és mérő illesztése. Példa: feszültség mérése valóságos voltmérővel U=U g R2R2 R 1 +R 2 U’=UgUg R2R2 R2+R2+R1+R1+R1R1 RmRm R2R2 R1R1 R2R2 UgUg U UgUg R1R1 R2R2 U’ RmRm

45 T.Gy. Bev Merestechn Másik példa: a voltmérő csatlakoztatásával a földvezetéken áram folyik UgUg R1R1 R f1 U’ RmRm U zavar R2R2 RsRs

46 T.Gy. Bev Merestechn A méréstechnika alapelvei, alapfogalmai Mérés = összehasonlítás Minden mérésnek hibája van! A mérés megzavarja a vizsgált jelenséget! A mérendő és mérő illesztése. Hitelesítés

47 T.Gy. Bev Merestechn hitelesítés A hitelesítés célja annak az elbírálása, hogy a mérőeszköz megfelel-e a mérésügyi követelményeknek. A hitelesítés mérésügyi hatósági tevékenység, melyet csak feljogosított hitelesítő végezhet. A hitelesítés fázisai:  annak a megállapítása, hogy a hitelesítendő mérőeszköz az engedélyezett típusnak megfelel-e,  méréssel történő vizsgálata annak, hogy a mérőeszköz pontossága megfelel-e a hitelesítési hibahatár követelményének és  a hitelesség tanúsító jellel és/vagy okirattal történő igazolása (tanúsítás).

48 T.Gy. Bev Merestechn Micsoda és mire való a LabVIEW A LabVIEW egy grafikus programnyelv A LabVIEW programok alkalmasak vizsgálatok és mérések létrehozására egy számítógépen, adatgyűjtésre, elemzésre, mérési jegyzőkönyvek készítésére. A LabVIEW programok virtuális eszközök, megjelenésükben és működésükben utánozzák a fizikai eszközöket, műszereket. Építeni, kipróbálni, használni lehet a virtuális műszereket. Platform-semleges, Windows hívők és Linux hívők egyaránt használhatják.

49 T.Gy. Bev Merestechn A LabVIEW elemei Felhasználói kezelői felület, előlap, front panel Front panel input funkciók: kezelőgombok, kapcsolók, nyomógombok, Front panel output funkciók: kijelzők, LED- ek, mutatós és egyéb műszerek. Block diagram, műszerbelső

50 T.Gy. Bev Merestechn Készítsünk könnyen, gyorsan generátort, oszcilloszkópot, multimétert Nagyon nehéz???

51 T.Gy. Bev Merestechn Először tervezzük meg az előlapot! Legyen az előlapon egy gomb, amivel az amplitúdót szabályozzuk Legyen az előlapon egy gomb, amivel a frekvenciát szabályozzuk Legyen az előlapon egy oszcilloszkóp képernyő Legyen az előlapon még egy analóg és egy digitális voltmérő is

52 T.Gy. Bev Merestechn Áttérés a LabVIEW programra

53 T.Gy. Bev Merestechn

54 T.Gy. Bev Merestechn Tervezzük meg a műszerbelsőt Kell egy függvénygenerátor Kell egy jel/effektív érték átalakító Össze kell huzalozni ezeket

55 T.Gy. Bev Merestechn Áttérés a LabVIEW programra

56 T.Gy. Bev Merestechn

57 T.Gy. Bev Merestechn Utasítás elvek Első párbeszéd panel (új, megnyitás, segítség)

58 T.Gy. Bev Merestechn

59 T.Gy. Bev Merestechn

60 T.Gy. Bev Merestechn

61 T.Gy. Bev Merestechn

62 T.Gy. Bev Merestechn „huzalozás, futtatás, hibakeresés

63 T.Gy. Bev Merestechn Mi lesz a mérési gyakorlatokon? Mindenki egy egyszerű önálló feladatot kap A gyakorlatvezetők segítségével összeállítja, kipróbálja a „műszert” Második lépésben valóságos áramköröket megmérünk virtuális és valóságos műszerek együttesével. Az előadáson elhangzott alapfogalmakat kikérdezzük!!!


Letölteni ppt "T.Gy. Bev Merestechn. 2007.02.13.1 Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tárgyalapok és a „LabVIEW” rendszer Takács György 1. előadás 2007. 02."

Hasonló előadás


Google Hirdetések