ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON

... konulu sunumlar: "ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON"— Sunum transkripti:

1 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri Ölçmenin hangi şartlar altında, hangi özelliklere sahip cihaz ile ölçme yapıldığının ve garanti edilen ölçme özelliklerinin ve ayrıntılarının neler olduğunun belirlenmesi gerekmektedir. Bunlar 3 ana grupta incelenebilir: Cihaz tasarımıyla ilgili özellikler, Hassasiyet ve doğruluk (ölçü cihazının testiyle ilgili), Kalibrasyon Tasarım Terimleri 1. Cihaz Göstergesi: Ölçülen değerin görsel olarak gösterilmesidir. Örneğin bir scala üzerinde göstergenin pozisyonu, döner (hareket eden) bobinli ampermetre böyle cihaza örnektir. 2. Kaydetme Cihazı: Ölçme cihazının ölçtüğü değerleri çizelge üzerine kaydeder. 3. Scala: Gösterge (ışık, işaret eden ince uçlu cisim) ye karşı düşen sıralı sayı veya bölmelerden oluşan gösterge bölümü. Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

2 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri 4. Scala Uzunluğu: Ölçmenin yapıldığı en alt ve en üst sınırlar (işaretler) arasındaki ölçü uzunluğu. 5. Scala İnterval: İki komşu scala işaretleri arasındaki aralık. 6. Range: Göstergenin okunabildiği alt ve üst limit değerlerdir. 7. Dead Space (ölü aralık bölge): Ölçülen değerin okunamadığı bölge. 8. Sönüm (Damping): Cihazın girişine bir işaret uygulandığında hemen (dosdoğru) elde edilemez. Önce son çıkış değerinin üzerinde ve etrafında salınarak son değeri alır.eğer sönüm olmasaydı salınım devam edecekti. Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

3 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri Örnekleme Oranı: Dijital voltmetre gibi bazı cihazlar düzenli aralıklarla ölçülen değerlerden örnekler alır. Daha çok örnek oranı saniyede alınan örnek sayısının en büyüğü daha hızlı giriş değişimin daha çok cihazdan okunmasıdır. Hassasiyet ve Doğruluk Terimleri 1. Hassasiyet (Duyarlık): Küçük değerleri ayırt edebilme özelliğidir. hassasiyet = ölçü aletinin scalasının değişimi / ölçülmüş olan değerin değişimi (hassasiyet = çıkış değişimi / giriş değişimi) osiloskopta verilen 0,05 div/V veya div/V → 20V/div 05 ,01 2. Hassasiyetin Değişimi (Kayması) (Drift): Çevre şartlarının değişiminin sonucu olarak hassasiyetin değişimidir. 3. Resolution: Cihazın çıkışından gözlenebilir bir değişimin elde edilebilmesi için girişe uygulanan en küçük değer değişimidir veya maksimum giriş değerinin bir parçası olarak girişteki en küçük değişim olarak ifade edilebilir. Ayrışma 10ˉ4 ise 200V ölçüm aralığı için 200x10-4 = 20mV fark edilebilen en küçük değerdir. 4. Kayma (Drift): Giriş değişimiyle ilişkili olmayan kademeli olarak oluşan değişim. 5. Sıfır Kayma: Zamanla oluşabilen cihazın sıfır durumlarındaki değişimi tanımlayan ifadedir. Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

4 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri 6. Doğruluk: Ölçülen değerin gerçek değere ne derece yakın olduğunu gösterir. Bağıl doğruluk tanımı da kullanılabilir. Örneğin ±0.1A ölçülen değerin ±1A hata ile tam scala için ölçüldüğünü, ±%4 ise bağıl hata ile ölçüldüğünü ifade eder (5A ±%4 hata ile ölçülmüşse +0,2 veya –0,2A). Alternatif olarak doğruluk tam scala sapmanın yüzdesi olarak aktarılabilir. Dijital cihazların doğruluğu ise ±1 dijit okumanın ± yüzdesi olarak aktarılır. Örneğin dijital voltmetrenin doğruluğu 100V okumadan ± 1 dijit okumanın ± 0,5% olarak aktarılmış ise 100V±1V’ un ± 0,5% 7. Hata: Ölçülen değer – gerçek değer Bağıl hata= (ölçülen değer- gerçek değer) / gerçek değer Yüzde hata= 100x(ölçülen değer-gerçek değer) / gerçek değer 8. Sıfır Hatası: Giriş sıfır iken çıkışın sıfırdan farklı olması (offset hatası gibi) 9. Bias (Doğru Gerilim Bileşeninin Bulunması): Cihazın tam scalası için sabit hata oluşur. Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

5 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri 10. Lineer Olmama Hatası: Giriş k kadar artarsa girişle çıkış arasında lineer bir ilişki vardır. Aksi halde lineer olmama hatası oluşur. Ekseriya tam scala sapmanın yüzdesi olarak ifade edilir. Lineer olmama hatası= 100% x max lineer olmama hatası / tam scala sapması 11. Histerezis Hatası: Ölçülen aynı değer için farklı hatalar oluşur. Hata sürekli olarak artar veya azalır. Histerezis= 100 x max histerizis hatası/full sapma olarak ifade edilebilir. Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

6 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri 12. Güvenilirlik 13. Tekrar Edilebilirlik 14. Yeniden Üretilebilirlik 15. Stability (Kararlılık) Kalibrasyon kavramları 1. Kalibrasyon: Cihazın kataloğundaki uygun değer (pozisyon) ile ölçülen değer arasındaki ilişkiyi belirleme işlemidir. 2. Scale factor: Cihazlarda kendince veya çoklu kademeli ölçü sırasında dışarıdan belirlenen göstergede okunan değerin çarpılmasıyla ölçü değerini elde etmeyi sağlayan faktördür. 3. Standard: Kalibre edilmiş cihaz tarafından karşılaştırma yapılarak sağlayan test metotları özelliklerinin standart malzeme olup olmadığının belirlenmesidir. 4. Trace ability (İzlenebilirlik): Bütün standartlar daha üstün (ulusal ve uluslararası) standartlara kalibre edilmelidir. Genellikle cihazın kalibrasyonunda izlenebilir standartlarla kalibre edilmesiyle (doğruluğu 10 kat arttırılmış) ihtiyaç duyulur. Böylece ölçü aletinin doğruluğu tam sapmada ±1% ise standartlara karşı kalibre edilmiş ise aynı aralıkta ±0,1%1 olur Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

7 ÖLÇME VE ENSTRÜMANTASYON
Performans Özellikleri Bu özelliklere ilave olarak sayabileceğimiz daha birçok özellik vardır. Bunlar: Boyut Ağırlık Çalışma sıcaklığı Çıkış empedansı Giriş gücü Sinyal gürültü oranı Response time (ölçü cevap zamanı) Bant genişliği Slew rate (yükselme hızı) Desibel NdB= 10log P1/P2 Standart veya referans güç Pr=1mW Sakarya Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü