Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

... konulu sunumlar: "Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN"— Sunum transkripti:

1 Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN
ÖLÇME TEKNİĞİ Ders Öğretim Üyesi Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN Kaynak Ders Kitabı ÖLÇME TEKNİĞİ (Boyut, Basınç, Akış ve Sıcaklık Ölçmeleri), Prof. Dr. Osman GENCELİ, Birsen yayınevi. EGE ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakultesi Makine Mühendisliği Makine Laboratuarı I ders notları, Yard. Doç. Dr. M. Turhan ÇOBAN

2 Ölçemediğin sistemi geliştiremezsin !!!
“Eğer konustuğun hakkında ölçüm yapabiliyor ve onu rakamlar ile ifade edebiliyorsan onun hakkında bir seyler biliyorsun demektir, ancak onu rakamlar ile ifade edemezsen senin bilgin tatmin edici değildir” Lord Kelvin, İngiliz Bilim Adamı (1824 – 1907) (Mutlak sıfırın mucidi) Ölçemediğin sistemi geliştiremezsin !!!

3 Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

4 Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN
ÖLÇME, Bilinmeyen bir niceliği, bilinen bir nicelikle karşılaştırarak değerlendirme işlemidir. Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

5 Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN
ÖLÇMETEKNİĞİ, karşılaştırma yöntemlerine dayanır, fiziksel büyüklükleri temel alır. Fiziksel büyüklüklerin matematik ile tanımlanıp, kontrol edilmelerine imkân verir. Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

6 Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN
Araştırmalar, doğadaki oluşumları anlamak amacıyla yapılan planlı, programlı ve sistemli bilimsel çalışmalardır ve bilimsel bilgi üretirler. Araştırmaların temel yapı taşı verilerdir, veriler ise ölçerek elde edilir. Bir araştırmadan elde edilecek sonuçların sağlıklı ve geçerli olması istenir. Bunu sağlayan en önemli etkenlerden birisi de araştırıcının incelediği konuyu ölçebilecek en uygun ölçüyü bulması ve ölçüm işlemlerini uygun biçimde yürütebilmesidir. Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

7 Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN
Tüm mühendislik uygulamalarında, emniyetli çalışma koşullarını gerçekleştirebilmek ve uzun dönemde kararlı ve ekonomik tasarımlara sahip olabilmek için sistem üzerine etkiyen tüm faktörlerin, önceden belirlenmiş doğruluk limitleri içinde bilinmesi gerekmektedir. Yrd.Doç.Dr. Nilhan ÜRKMEZ TAŞKIN

8 ÖLÇME Diğer bir deyişle, bir uzunluğun, bir alanın, bir kapasitenin veya herhangi bir olgunun belirli bir birim cinsinden hesaplanmasıdır. Bunun için standart ölçü birimleri kullanılır.

9 Tanım “Bir niteliğin gözlenerek gözlem sonuçlarının sayı veya sembollerle gösterilmesine ÖLÇME denir.” Ölçmenin en az üç aşaması vardır: ölçülecek bir niteliğin olması niteliğin gözlenebilmesi amaca uygun sayı ve sembollerle gösterilmesi

10 Tanım Birim:  Aynı cinsten olan, aynı ölçü ile tesbit edilen aynı dimansiyonlu, fizksel büyüklüklerin sayısal değerinin tesbiti için mukayese (karşılaştırma) büyüklüğüdür.  Genel anlamda iki çeşit ölçü birimi vardır:   1. Doğal ölçü birimleri :  Mesela saniye gibi.  Doğal ölçü birimlerinin her yerde ve her zaman röprodüksiyonu yapılabilir.   2. Cisimli, yani cisimlendirilen ölçü birimleri  (normal ve protip) :  Mesela kilogram gibi.  Bunların elverişli ve uygun şartlar altında değeri değişmez.

11 TANIM Insanlar genel olarak 3 nedenden dolayı ölçmeye ihtiyaç duyarlar. Istenilen bir seyi imal edebilmek için Baskaları tarafından yapılan seyleri kontrol etmek için Bilimsel arastırmalar için

12 Hangi büyüklükleri ölçeriz?
Temel Büyüklükler SI birimleri adı verilen bu birimler; Ölçümlerde kullanılan diğer tüm büyüklükler, bu 7 temel büyüklükten türetilir.

13 Türetilmiş büyüklükler

14 Ölçmenin tarihçesi Önemli mühendislik edimleri, bugünkü Irak’ta Dicle ve Fırat nehirleri arasındaki bölge olan Mezopotamya’nın eski sakinlerine çok şey borçludur. İlk tekerlekli arabanın bu bölgede görüldüğü söylenmektedir. Çok eski ve gizemli bir halk olan Sümerler, yazılı tarihin başlangıcında Güney Mezopotamya’da, dünyanın ilk mühendislik uygulamalarını oluşturan kanallar, tapınaklar ve surlar inşa etmişlerdir. Mezopotamyanın diğer sakinleri Babiller ve Asurlular ise yine mühendislik adına önemli eserler vermişlerdir. Bu döneme ait,bulunan kil tabletlerdeki kayıtlar M.Ö yıllarında “usturlap” denen bir açı ölçüm aletinin astronomik gözlemlerde kullanıldığını göstermektedir. Bir dereceli daire ve bir görme kolundan ibaret olan bu alet, Mezopotamyalılar tarafından kullanılan 60’lık sayı sistemine dayalıydı. Bu sistem, zaman ve açı ölçümlerinde bugün hala kullanılmaktadır.

15

16 İlk plan ve inşaat uzmanları Eski Mısır uygarlığında ortaya çıkmıştır
İlk plan ve inşaat uzmanları Eski Mısır uygarlığında ortaya çıkmıştır. Mühendisliğin bu ilk habercileri Mısır krallarının güvenilir danışmanları olarak üst mevkilere sahiptiler. Bu mevkiye sahip bir adam ,”Bayındırlık şefi(1)” olarak bilinen bir genel inşaat uzmanıydı. Bu eski mühendisler / mimarlar, arazi ölçümünün (mesaha) bilinen ilk biçimini uygulamaya koydular. Mısırlılar ayrıca etkin sulama sistemleri geliştirdiler ve görkemli taş binalar inşa ettiler.

17 Ölçmenin tarihçesi

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51 ULUSLARARASI BİRİM SİSTEMİ

52

53

54 METROLOJİ NEDİR ? Kelime olarak metreden türetilmiş olup anlamı ÖLÇME BİLİMİ’dir. Metrolojinin Görevi : Bütün ölçme sistemlerinin temeli olan birimlerin (SI ve türevleri) tanımlayarak bilim ve teknolojinin kullanımına sunmak ve yapılan bütün ölçümlerin güvenilirliğini ve doğruluğunu sağlamaktır.

55 Metrolojinin Faaliyet Alanları
BİLİMSEL METROLOJİ UME ENDÜSTRİYEL METROLOJİ TSE, İKİNCİL LABORATUVARLAR YASAL METROLOJİ SANAYİ VE TİCARET BAKANLIĞI ÖLÇÜLER VE STANDARTLAR GENEL MÜDÜRLÜĞÜ DİĞER BAKANLIK MERKEZ LABORATUVARLARI, SİLAHLI KUVVETLER, ASKERİ LABORATUVARLAR 9 10

56 Dünyadaki metroloji sisteminin yapılaşması, organizasyon formasyonları ve yapıları bakımından farklar göstermekle beraber bir genelleştirme yapılarak organizasyon ve görevlerine göre üç faaliyet alanından bahsedilebilir. Bunlar: • Bilimsel Metroloji • Yasal Metroloji • Endüstriyel Metroloji

57 Kamuyu doğrudan ilgilendiren ve ticarete konu olan ölçümlerin denkliğinin ve güvenilirliğinin temini ile ilgili metrolojik faaliyetler yasal metroloji kapsamındadır. Güvenilir ölçüm, özellikle ihtilafa düşüldüğünde veya doğru olmayan ölçümler kişiler veya toplum için karşı risk teşkil ettiğinde önem kazanır. Yasal metroloji, ulusal, bölgesel ve uluslararası düzeyde etkili ticareti sağlayan ölçüm güvenilirliği için temel teşkil eder.

58

59 Endüstriyel metroloji
Endüstriyel metroloji, endüstride ürün kalitesinin teminat altına alınması için üretim esnasında ve sonrasında yapılan ölçümleri esas almaktadır. Yapılan ölçümlerin ulusal ölçme standartlarına izlenebilir olması, ölçümlerin uluslararası kurullarca belirlenen kurallara göre yapılması, endüstride kullanılan ölçü aletlerinin kalibrasyonu, ayarlanması, piyasaya sürülen ürünlerin çeşitli standart, direktif veya kurala uygun olarak üretilip pazarlandığının tescil edilmesi, üretim veya hizmet sektöründe faaliyet gösteren bir kuruluşun ISO 9000 gibi belli bir kalite güvence modeline uygun faaliyet gösterdiğinin tescili endüstriyel metroloji kapsamı içindedir. Metroloji ve kalibrasyon laboratuvarları bu alanda gerekli izlenebilirlik ve sertifikasyon işlemlerini gerçekleştirmektedirler.

60 Bilimsel Metroloji Bilimsel metroloji, endüstriyel ve yasal metroloji kapsamında faaliyet gösteren laboratuarların uluslararası SI sistemine izlenebilirliğini sağlamak, ulusal standartlar aracılığı ile ülkede yapılan ölçümlere referans oluşturmak için yapılan araştırma geliştirme faaliyetlerini kapsamaktadır. Bilimsel metroloji, . • Uluslararası birimler sistemini (SI ve türevleri) oluşturan birimlerin tanımına göre gerçekleştirilerek bilim ve teknolojinin kullanımına sunulması, . • Ölçme birimleri ve bunlara ait standartların gerçekleştirilmesi, üretilmesi, devamlılıklarının sürdürülmesi, ülke çapında dağıtılması ve uluslararası ölçme standartlarına izlenebilirliğin sağlanması, Ölçme metotları,ölçüm performansı, ölçme doğrulukları tayini, Ölçme cihazlarının geliştirilmesi, Kullanıcı seviyesinde operatörlerin eğitimi, çalışma standartlarının oluşturulması, konularını içeren tüm araştırma faaliyetlerini kapsamaktadır. Bilimsel metroloji kapsamındaki çalışmalar “Ulusal Metroloji Enstitüleri” tarafından yürütülmektedir. Bu enstitüler uluslar arası alanda bulundukları seviyeyi karşılaştırmalı ölçümlerle belirlemektedirler. Uluslararası düzeyde bilimsel metroloji alanındaki faaliyetlerin koordinasyonu BIPM tarafından sağlanmaktadır. (Uluslar arası Ölçü ve Ağırlıklar Bürosu)

61 ULUSAL STANDARD : Bir ülkede resmi olarak tanımış ve ülkedeki diğer tüm standartlar için değeri referans teşkil eden yüksek doğruluklu standarttır. REFERANS STANDARDI : TKS laboratuvarı ve diğer firmaların ölçüm yerlerinde bulundurulan ve buralarda yapılan ölçümler için değeri referans teşkil eden yüksek doğruluklu standarttır. TRANSFER STANDARDI : Referans standartlarla kalibre edilmiş ve değeri firma veya kuruluş içersinde alt seviye çalışma standartları için referans teşkil eden standarttır ÇALIŞMA STANDARDI : Referans standartları ve uygun ölçme cihazları ile kalibrasyonu yapılmış, sıklıkla kalibrasyon ve kontrol işlemlerinde kullanılan, nispeten daha düşük doğruluğa sahip standarttır.

62 Kalibrasyon ; belirli koşullar altında, bir ölçme cihazı veya bir ölçme sisteminin gösterdiği değerler veya, bir maddi ölçüt veya bir referans malzemenin verdiği değerler ile ölçüm standartları ile gerçekleştirilen ve bunlara karşılık gelen değerler arasındaki ilişkiyi kuran işlemler dizisi olarak tanımlanır. Test ; Bir ürün veya cihazın belirlenen şartlara uygunluğunun kontrol edilmesidir. Analiz ; Verilen bir maddeyi veya malzemeyi oluşturan yapı taşlarını bulmak için yapılan işlemler dizisidir.

63 İzlenebilirlik ; bir ölçüm sonucunun veya bir ölçüm standardının değerinin belirli referanslarla, genellikle ulusal veya uluslararası standartlarla, tamamının ölçüm belirsizliği belirlenmiş olan kesintisiz bir karşılaştırmalı ölçüm zinciri ileilişkilendirilebilmesi özelliğidir.

64

65 Ölçüm Esasları Fiziksel Büyüklükler ;kuvvet, basınç, sıcaklık vb.
“Ölçüm sonucu ölçme yöntemine bağlı değildir.” Fiziksel Olmayan Büyüklükler (Endüstriyel büyüklükler); sertlik, yüzey pürüzlülüğü vb “Temelinde herhangi bir yasa veya kanun mevcut değildir ve ölçüm yöntemine bağlı olarak ölçüm sonucu değişir.”

66 Doğrudan Ölçüm; termometre ile sıcaklık, terazi ile kütle ölçümü
Ölçüm Yöntemleri Doğrudan Ölçüm; termometre ile sıcaklık, terazi ile kütle ölçümü Dolaylı Ölçüm ; kuvvet ölçümünde F = W=m.g formülüne dayalı bir ölçüm ile sonuca varılması “Fiziksel olmayan büyüklükler için dolaylı ölçme metodu söz konusu olamaz.” Ölçüm Çeşitleri Mutlak Ölçüm; ölçme büyüklüğünün değerinin, aynı büyüklük için belirlenmiş olan referansa göre bulunması Mukayeseli Ölçüm; Fiziksel büyüklüğün temel veya türetilmiş aynı çeşit bir referans ile mukayese yapılarak doğrudan ölçülmesi

67 Ölçüm Hatası; ölçüm sonucundan, ölçülen büyüklüğe ait gerçek değerin çıkartılmasıyla elde edilen değerdir. Ölçüm Doğruluğu (accuracy); ölçüm sonucu ile ölçülen büyüklüğün gerçek değeri arasındaki yakınlık derecesidir. Nitel bir kavram olduğundan sayısal olarak ifade edilmemelidir. Kesinlik (precision); sistemin tekrarlanabilirliğinin bir ölçüsüdür. Tekrarlanabilirlik; aynı ölçüm koşulları altında (aynı ölçüm prosedürü, aynı gözlemci, aynı koşullar altında kullanılan aynı ölçme cihazı, aynı konum, aynı kullanım koşulları, kısa zaman aralığında tekrar) gerçekleştirilen, aynı ölçülen büyüklüğe ait birbirini izleyen ölçüm sonuçları arasındaki yakınlık derecesidir. Eğilim (bias); ölçme cihazı göstergesinin sistematik hatasıdır ve ulaşılmak istenen değerden sapmasıdır.

68 Ölçüm Belirsizliği; ölçüm sonucu ile beraber yer alan ve ölçülen büyüklüğe, gerçek değerinin içinde bulunduğu değerler aralığına karşılık gelebilecek değerlerin dağılımını karakterize eden parametredir. Ölçüm belirsizliğinin İstatistiksel İfadesi ; ölçüm hatası sistematik ve rasgele olmak üzere iki bileşenden oluşur. Ölçüm hataları, genel olarak belirsizlikle ifade edilir. Hata dağılımı, istatistiksel metotlar kullanılarak ifade edilir. Rasgele hata, tekrarlanabilirlik koşulları altında aynı ölçüm sonsuz sayıda yapıldığında, her bir ölçüm değerinin sonsuz sayıdaki ölçümün ortalamasından sapmasıdır ve belirli bir istatistiksel dağılım gösterir. Rasgele hatanın istatistiksel dağılımını, normal dağılım eğrisi ya da “Gaussian Eğrisi” gösterir.

69 Yüksek Kesinlik Düşük Kesinlik Yüksek Doğruluk Düşük Doğruluk

70 Temel Kavramlar, Teknik Terimler (Terminology)
Deney (Experiment) Bir değişkenin etkilerini gözlemlemek üzere koşulları hazırlanmış gözlem ya da deneyleme sürecinin ürünüdür. Deneysel yöntem (Experimental Procedure) Deney parçası (Test Piece): Üzerinde deney yapılan ve istenildiğinde değiştirilebilen belirli bir donanım. Aletler (Instruments): Hisseden, sayan, okuyan, ölçen, gözlem yapan, kayıt eden, bilgiyi saklayan, ve düzeltme yapan sistemler. Deney teçhizatı (teçhizat, donatım) (Testing Equipment): Bir deneyin gerçekleşmesi için tesis edilmiş tüm aletler (deney parçası ve aletler hariç).

71 Deney tesisatı (alet, cihaz, sistem, aparat) (Testing Apparatus)
Bir deneyin gerçekleşmesi için tesis edilmiş tüm aletler (deney parçası ve aletler dahil). Deney tasarımı (Desing of Experiments) Deney işlemi (Test Run) Deney tesisatını belirlenmiş şartlar altında çalıştırıp bütün alet ölçülerini kaydetme işlemi. Her deney işlemi sonunda bir veri (data) elde edilir. Deney işlemlerinin sıralanması (Sequence of testing): Deney tesisatında yapılan işletme değişikliklerinin sırası. Deney planı (Experimental Planning) Önceden belirlenmiş amaca yönelik, deneyin nasıl yapılacağını belirleyen işlem sırası. Ölçme (Measurement) Bağımsızi bağımlı ve sık sık kontrol edilemeyen değişkenlerin aletler ile tespit edilmesidit. Tekrarlama (Replication): Deneyde daha önceki şartlara dönülerek veya ufak değişiklikler yapılarak ölçmenin tekrarlanması.

72 İşlenmemiş veriler (Raw data)
Ölçü aletlerinden doğrudan alınan değerler. Düzeltilmiş veya işlenmiş veriler (Processed data) Matematiksel işlemler sonucu gerekli düzeltmeler yapıldıktan sonra elde edilen değerler. İşlenmiş veriler grafiği, çizilmiş bir eğri, bağımlı ve bağımsız değişkenler arası fonsiyonel bağıntı. Değişken (Variable): Genel anlamda değişime uğrayan fiziksel büyüklüktür. Eğer bu değişim diğer değişkenlerden bağımsız olarak kontrol edilebiliniyorsa, bu değişkene ‘‘Bağımsız değişken’’ denir. Kontrollu deney (Controlled Experiment): Dış etkenlerden arındırılmış ve bağımsız değişkenleri deneycinin tam istediği gibi değiştirebildiği deneyler.

73 Deneysel hata (Experimental error):
Ayar edilmiş ve bilinen bir büyüklük ile aletin okuduğu değer arasındaki fark. İki çeşit hata (deviation): • Sistematik hata (ölçme sisteminden): Deney sistemi kontrol edilebiliyorsa hata bilinebilir veya tahmin edilebilir. • Rastgele hata: Kaynağı belli olmayan hatalar; kaynağı iyi bilinmeyen, ölçüm yapan kişiye veya ölçme aracına bağlı olan ve ölçme sonuçlarına gelişigüzel yansıyan hatalar, tesadüfi hatalar.

74 Doğruluk hatası (Accuracy error) Bir aletin kaç kere ölçme yapılırsa yapılsın gerçek veya tahmin edilmiş büyüklükten belirli bir miktar sapmasına o aletin doğruluğu denir. Diğer bir değişle aletin doğrulu, bilinen bir giriş değerinden bir miktar sapmayı gösterir. (% deviation of the reading from the known input). • Doğruluk hatası sabit bir hatadır. Belirli bir sayıda ölçmenin ortalaması ile gerçek değer arasındaki fark olarak ifade edilir. • Sistematik hatalardan kaynaklanır. • Doğruluk kalibrasyon ile artırılabilir. Kesinlik hatası (Precision error) Bir aletin değişmeyen bir büyüklüğü ard arda ölçüldüğünde daima aynı sayı ile ifade edebilme özelliğidir. (Its ability to reproduce a certain reading with a given accuracy). • Doğruluk hatası gibi sabit bir değer değildir. • Rastgele hatalardan kaynaklanır.

75 Belirsizlik (Uncertainty) Hata gibi bir sayıdır, ancak tahmin edilmiş bir büyüklüktür: (± değer). ‘‘Muhtemel hata’’ diye tanımlanabilir. İstatistiksel metodlar ile toplanan verilerin analizi sonucu hesaplanabilir. Kalibrasyon (ayarlama) (Calibration) Kalibrasyon doğruluk hatasını azaltmak ve cihazı kontrol etmek için yapılan işlemdir. Bilinen giriş değerleri kullanılarak, aletin çıkış değeri ile giriş değeri arasındaki ilişkiyi belirleme işlemi. Bir cihazın üç şekilde kalibrasyonu yapılabilir: • Temel standartlara göre, • Daha yüksek doğruluktaki bir cihaz ile, • Bilinen bir giriş değerine göre, kontrolü, ayarlanması, tamiri ile yapılır.

76 Duyarlık (Sensitivity):
Bir ölçme aletinin mümkün olabildiğince en küçük sinyalleri bile gösterebilmesi. Çok küçük fiziksel değişkenleri algılayabilme özelliği. Duyarlığın artması, ölçme alanını daraltacağından ve dış etkenler ölçme değerlerini etkileyeceğinden, belirli bir değeri aşmamalıdır. Duyarlık = çıkış değerinin değişim miktarı / giriş değerinin değişim miktarı S = da / db Standartlar (Standards) Okunabilirlik (Readability): Bir aletin kadranındaki ölçeğin küçük veya büyük olma özelliği. Örnek: Aynı karakteristiklere sahip 10 cm uzunluğunda kadranı olan aletin okunabilirliği, kadranı 5 cm olan aletin iki katıdır. En küçük sayı (least count): Bir aletin en küçük gösterebildiği değer, ölçek birimi. (Ölçeğin iki çizgisi arasındaki en küçük fark) (Least significant digit of a measuring instrument.) Histeresiz (Hysteresis): Sürtünme, manyetik etkiler, elastik deformasyon, termal etkiler gibi sebepler ile aletin ölçülen değerinin altında veya üzerinde değerler göstermesi.

77 Başlangıç (Threshold): Aletten en küçük çıkış değerini elde edebildiğimiz giriş büyüklüğü. Bu değer giriş biriminin veya kadrandaki max. değerinin bir kesri olarak ifade edilebilir. Çözümleme (Resolution) Çıkış büyüklüğünde herhangi bir değişim yapabilecek en küçük giriş değeri. Lineerlik (Linearity) Kalibrasyon eğrisinin belirli bir değer arasında doğru halini alması. Çalışma aralığı (Range span) Aletin çalışabileceği min. ve max. giriş değerleri arasındaki fark.

78 Çalışma karakteristikleri (Functional Characteristics) Aletin nasıl çalıştığı ile ilgili. • Pasif ve Aktif Transducerlar: o Pasif Transducer: Ölçülen sistemden veya giriş sinyalinden enerji alarak ölçme yapan sinyal çevirici. o Aktif Trasnducer: Yardımcı bir güç işe sinyal meydana getiren sinyal çevirici. • Ölçmede Sıfır ve Sapma Metodları (Null and Deflection Methods): o Sıfır metodu: Çıkış değerinin sıfıra ayarlanması ile yapılan ölçme. Ölçmenin daha doğru yapılmasına karşılık zamanla çabuk değişen değerler tespit edilemez. o Sapma metodu: Çıkış değerinde bir sapma elde edilerek yapılan ölçme. Sürekli ölçme yapılabilmesine karşılık ölçmenin doğruluğu azdır. o Kompanzasyon metodu: Her iki metodun birleştirilmesi ile ölçme değerinin doğruluğu artırılabilir. Ölçülen değer kabaca sıfıra ayarlandıktan sonra, küçük farklılıklar sapma metoduna göre belirlenir.

79 Analog ve Dijital Ölçme aletleri: Bir ölçme aleti şunlar için kullanılabilir: - Bir değişimi gözlemleme (To monitor a process): gaz ve elektrik sayaçları, hava durumu gözlemleme - Bir değişimi kontrol etme (To control a process) - Deneysel mühendislik işleri (Experimental engineering work) Ölçme aletlerinin performansı (Performance of Measuring Instruments): • Bir ölçme aleti ne kadar iyi veri ölçümü yapar? Genel bir ölçme sistemi: 1. Duyarlı ölçü elemanı (Detector): Fiziksel değişkeni algılayarak kullanışlı bir sinyal haline dönüştürür. - Sinyal çevirici (Transducer) 2. Düzenleyici kısım: Alınan sinyali amplifikasyon, filtreleme gibi değişiklikler ile daha kullanışlı hale getirir. 3. Değerlendirme kısmı: Ölçülen değerin kayedilmesi, kontrol cihazına verilmesi, göstergeden okunması için gerekli teçhizatı ihtiva eder.

80 Sinyal (Güç) Çevirici (Transducer): Fiziksel değişken değerlerini, eşdeğer elektrik sinyallerine dönüştüren cihazlar. • Analog sinyal (Anolog signal): sürekli (continuous): f(t) • Dijital sinyal (Digital signal): sürekli olmayan (discrete): Δt Statik ölçme: Zamanla çok yavaş değişen veya değişmeyen fiziksel büyüklüklerin ölçülmesi. Örnek: Sabit yük altında bir kirişin deformasyonunun ölçülmesi • Bir ölçme cihazının ölçme süresi, fiziksel büyüklüğün değişme süresinden daha kısa ise ölçme statiktir. Dinamik ölçme: Ölçme esnasında ölçülen fiziksel büyüklüğün değişimi söz konusu iken yapılan ölçüm. Örnek: Bir borudan akan akışkanın hızı; titreşen bir kirişin deformasyonunun ölçülmesi • Dinamik ölçüm sistemleri, 0., 1. ve 2. dereceden diferansiyel denklemlerle ifade edilebilecek şekilde davranış gösterir: