16
3/8/2012 1 Predavanja TTM TEMELJNI POJMOVI IZ MJERITELJSTVA Predavanja TTM Mjerenje: je skup postupaka kojima se određuje vrijednost određene veličine. Općenito mjerenje je usporedba neke veličine s drugom istoimenom veličinom koja se dogovorno uzima kao jedinica. x = n i x - mjera (fizikalne) veličine koja se mjeri n - omjer tj. brojčani odnos izmjerene veličine i odabrane jedinice mjere i - pogodno odabrana jedinica mjere Mjerenje je proces eksperimentalnoga dobivanja jedne ili više vrijednosti veličine koje se mogu razumno pripisati veličini (JCGM 200:2008). JCGM - Joint Committee for Guides in Metrology

Predavanje - Analiza Mjernog Sustava1 Compatibility Mode

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MUS

Citation preview

  • 3/8/2012

    1

    Predavanja TTM

    TEMELJNI POJMOVI IZ MJERITELJSTVA

    Predavanja TTM

    Mjerenje:je skup postupaka kojima se odreuje vrijednost odreeneveliine. Openito mjerenje je usporedba neke veliine sdrugom istoimenom veliinom koja se dogovorno uzimakao jedinica.

    x = n ix - mjera (fizikalne) veliine koja se mjerin - omjer tj. brojani odnos izmjerene veliine

    i odabrane jedinice mjerei - pogodno odabrana jedinica mjere

    Mjerenje je proces eksperimentalnoga dobivanja jedne ili vievrijednosti veliine koje se mogu razumno pripisati veliini(JCGM 200:2008).JCGM - Joint Committee for Guides in Metrology

  • 3/8/2012

    2

    Predavanja TTM

    Mjerni postupak:podroban opis mjerenja u skladu s jednim ili vie mjernihnaela i danom mjernom metodom, na temelju mjernogmodela i ukljuujui svaki izraun kako bi se dobio mjernirezultat.

    Mjerna metoda:je smislen niz postupaka, koji se upotrebljava za provoenjemjerenja.

    Predavanja TTM

    IZRAVNA (DIREKTNA) MJERNA METODA

    Metoda u kojoj se vrijednost mjerene veliineodreuje izravno, bez mjerenja drugih veliinafunkcijski povezanih s mjernom veliinom.

  • 3/8/2012

    3

    Predavanja TTM

    DIFERENCIJSKA (USPOREDBENA) MJERNA METODA

    Metoda u kojoj se mjerena veliina usporeuje sistovrsnom veliinom poznate vrijednosti, malorazliitom od mjerene veliine, a mjeri se razlikatih dviju vrijednosti.

    Predavanja TTM

    POSREDNA MJERNA METODA

    Metoda u kojoj se vrijednost mjerene veliine odreuje mjerenjem drugih veliina to su s njom funkcijski povezane.

    ( )12 += xR

  • 3/8/2012

    4

    Predavanja TTM

    MJERNA NESIGURNOST je parametar pridruen rezultatu mjerenja koji opisuje rasipanje vrijednosti koje bi se razumno mogle pripisati mjerenojveliini uz odreenu vjerojatnost.

    Predavanja TTM

    ANALIZA MJERNOG SUSTAVA

  • 3/8/2012

    5

    Predavanja TTM

    MJERNI SUSTAV

    PREDMET MJERENJA

    MJERITELJ

    MJERNA METODA

    REALNA OKOLINA REALNO VRIJEME

    MJERNI POSTUPAK

    Predavanja TTM

    VRSTE POGREAKA

    SUSTAVNE POGREKE

    U tijeku ponovljenih mjerenja iste veliine ostaju stabilne ili se mijenjaju na predvidiv nain.

    SLUAJNE POGREKE

    U tijeku ponovljenih mjerenja iste veliine mijenjaju se na nepredvidiv nain.

    GRUBE POGREKE

    U tijeku ponovljenih mjerenja iste veliine znaajno odstupaju u odnosu na ostale rezultate.

  • 3/8/2012

    6

    Predavanja TTM

    VRSTE POGREAKA

    SUSTAVNE POGREKE

    SLUAJNE POGREKE

    GRUBE POGREKE

    -metoda -konstrukcija -okolina -deformacije -istroenost

    -nesavrenost ureaja i osjetila -promjenljivost okoline -neiskustvo

    -nepanja mjeritelja -loa podeenost -neispravnost mjerila

    UZROCI

    netonost rezultata

    nepreciznost rezultata

    rezultat se odbacuje

    POSLJEDICE

    Predavanja TTM

    VRSTE POGREAKA

    SUSTAVNE POGREKE

    SLUAJNE POGREKE

    netonost rezultata

    nepreciznost rezultata

    SREDNJA VRIJEDNOST

    REFERENTNA VRIJEDNOST

  • 3/8/2012

    7

    Predavanja TTM

    ABBE-OV PRINCIP MJERENJA

    U cilju uklanjanja pogreaka 1. reda, koje su najvee i koje imaju dominantnu ulogu, potrebno je da se predmet mjerenja nalazi u produetku mjerne skale.

    Predavanja TTM

    ABBE-OV PRINCIP MJERENJA

    NEZADOVOLJAVA ZADOVOLJAVA

  • 3/8/2012

    8

    Predavanja TTM

    PROCJENA MJERNOG SUSTAVA

    OSNOVNA PITANJA

    Kako identificirati izvore varijabilnosti u mjernom postupku?

    Kako odrediti stabilnost mjernog sustava?

    Kako odrediti sposobnost mjernog sustava?

    Kako kvantificirati varijabilnosti u mjernom postupku?

    Kako poboljati mjerni sustav?

    Predavanja TTM

    POTREBE ZA ANALIZOM MJERNOG SUSTAVA

    pri odreivanju sastavnica za izraunavanje varijacija procesamjerenja i ocjenjivanja prihvatljivost za kontrolu proizvodnog procesa

    pri preuzimanju nove mjerne opreme pri usporedbi mjernih karakteristika razliitih mjernih sredstava pri utvrivanju sustavnih pogreaka pri usporedbi mjernih karakteristika prije i poslije popravka mjerne

    opreme

  • 3/8/2012

    9

    Predavanja TTM

    KLASIFIKACIJA POGREAKA MJERNOG SUSTAVA

    NETONOST

    LINEARNA POGREKA

    NESTABILNOST

    PONOVLJIVOST

    OBNOVLJIVOST

    Predavanja TTM

    NETONOST

    Netonost je razlika izmeu dobivenog rezultata mjerenja i referentne vrijednosti.

    Referentna vrijednost je vrijednost koja slui kao dogovorena referenca za mjernu vrijednost, a moe biti utvrena na osnovi srednje vrijednosti rezultata vie mjerenja provedenih mjernom opremom vie razine tonosti.

    REZULTAT MJERENJA

    REFERENTNA VRIJEDNOST

    NETONOST

    MJERNO PODRUJE

  • 3/8/2012

    10

    Predavanja TTM

    LINEARNA POGREKALinearna pogreka je stalan (linearni) rast ili pad vrijednosti pogreke rezultata mjerenja (netonosti) unutar odreenog dijela mjernog podruja instrumenta.

    MJERNO PODRUJE

    MANJA NETO.

    REFERENTNA VRIJEDNOST IZMJERENA

    VRIJEDNOSTVEA

    NETONOST.

    IZMJERENA VRIJEDNOST

    REFERENTNA VRIJEDNOST

    Predavanja TTM

    LINEARNA POGREKA

    REFERENTNA VRIJ.

    IZMJERENA VRIJEDNOST

    PR. REGRESIJE

    PRAVAC REGRESIJE y= ax + b Primjer:(y = 1,022 x 0,0001) mmRELATIVNA LINEARNA POGREKA

    0,022 mm/mm22 m/mmn

    xayb =( )

    = 22 xxn

    yxxyna

  • 3/8/2012

    11

    Predavanja TTM

    NESTABILNOST

    Nestabilnost je totalna varijacija mjerenja jedne karakteristike tijekom dueg vremenskog razdoblja.

    MJERNO PODRUJE

    VRIJEME 1

    NESTABILNOST

    VRIJEME 2

    Predavanja TTM

    PONOVLJIVOSTPonovljivost je usko slaganje izmeu rezultata uzastopnih mjerenja iste mjerene veliine izvedenih u istim mjernim uvjetima koji ukljuuju:

    - isti mjerni postupak,- istog mjeritelja- isto mjerilo upotrebljavano u istim uvjetima- isto mjerno mjesto- ponavljanje u kratkom vremenu

    PONOVLJIVOST

    VJEROJATNOST, P

    Ponovljivost se moe izraziti koliinski s pomou znaajki rasipanja rezultata mjerenja.Ponovljivost u najveoj mjeri odreuje utjecaj mjerila u varijaciji mjernog sustava.

    MJERNO PODRUJE

  • 3/8/2012

    12

    Predavanja TTM

    OBNOVLJIVOSTObnovljivost je rasipanje rezultata mjerenja dobiveno od strane veeg broja mjeritelja pri viestrukom mjerenju iste karakteristike na istim dijelovima uz koritenje istog ili razliitog mjernog instrumenta.

    MJERITELJ A

    MJERITELJ B

    MJERITELJ C

    OBNOVLJIVOSTMJERNO PODRUJE

    Obnovljivost se moe izraziti koliinski s pomou znaajki rasipanja rezultata mjerenja.Obnovljivost u najveoj mjeri odreuje utjecaj mjeritelja u varijaciji mjernog sustava.

    Predavanja TTM

    TONOST I PRECIZNOST

    NEPRECIZNO NETONO I PRECIZNO

    TONO I PRECIZNO

  • 3/8/2012

    13

    Predavanja TTM

    PONOVLJIVOST I OBNOVLJIVOST

    DOBRA PONOVLJIVOST LOA OBNOVLJIVOST

    LOA PONOVLJIVOST LOA OBNOVLJIVOST

    DOBRA PONOVLJIVOST DOBRA OBNOVLJIVOST

    MJERITELJ A

    MJERITELJ A

    MJERITELJ A

    Predavanja TTM

    VARIJABILNOST MJERNOG SUSTAVA R&RMJERITELJ A

    MJERITELJ B

    MJERITELJ C

    MJERNO PODRUJE

    R&R

  • 3/8/2012

    14

    Predavanja TTM

    VARIJACIJA R&R

    VARIJACIJE UZORAKA

    UKUPNA VARIJABILNOST MJERNOG SUSTAVA

    MJERNO PODRUJE

    UKUPNE VARIJACIJE

    TV

    Predavanja TTM

    PRECIZNOST = 2 PONOVLJIVOST + 2 OBNOVLJIVOST = R &R

    2 UKUPNO = 2 UZORAKA + 2 PONOVLJIVOST + 2 OBNOVLJIVOST

    ANALIZA MJERNOG SUSTAVA

  • 3/8/2012

    15

    Predavanja TTM

    METODA RASPONA

    METODA ARITMETIKIH SREDINA I RASPONA

    METODA ANOVA

    OSNOVNE STATISTIKE METODE ZA ANALIZA MJERNOG SUSTAVA

    Predavanja TTM

    PROCJENA SPOSOBNOSTI MJERNOG SUSTAVA

    METODA ARITMETIKIH SREDINA I RASPONA ( )RX

    gR

    RdREV

    stponovljivo

    == ;15,5

    )(OPREMEVARIJACIJA

    2

    min0

    2

    2

    2

    2

    0 115,515,5

    )(

    XXR

    rndR

    dRAV

    stobnovljivoMJERITELJAVARIJACIJA

    maks =

    =

    =

    2

    15,5dR

    PV

    DIJELOVAVARIJACIJA

    p

    22& AVEVRR

    STOBNOVLJIVOISTPONOVLJIVO

    += ( ) 22& PVRRTVVARIJACIJAUKUPNA

    +=

  • 3/8/2012

    16

    Predavanja TTM

    SPOSOBNOST MJERNOG SUSTAVA

    Sposobnost mjernog sustava predstavlja udio varijabilnosti mjernog sustava (R&R) iskazanog postotkom podruja doputenog odstupanja (T ).

    T

    R &R

    L U

    %100& =T

    RRSUSTAVAMJERNOGSPOSOBNOST

    Predavanja TTM

    PROCJENA SPOSOBNOSTI MJERNOG SUSTAVA

    Ukoliko je udio R&R u tolerancijskom polju T ili ukupnoj varijaciji TV:

    < 10 %

    10 % - 30%

    >30 %

    mjerni sustav se moe smatrati zadovoljavajuim (ovisno o znaajnosti primjene)

    potrebna su poboljanja u mjernom sustavu

    mjerni sustav je zadovoljavajui