SAU - ölçmeler ve enstrumantasyon ders notları

brscem

1. GENEL KAVRAMLAR

1.1. Giriş

Ölçme: Akım, gerilim ve benzeri fiziksel büyüklüklerin karşılaştırma sonucu sayısal olarak değerlendirilmesi işlemidir. Ölçme sonucunun sayısal olarak değerlendirilmesi demek, ölçülen her ayrı cins büyüklük için herkesçe bilinen ve tanınan birim değerden , o büyüklük içinde kaç tane ölçü sayısının bulunduğunun belirlenmesidir. Böylece ölçme sonucu verilirken ölçü sayısının yanında birimi de verilmelidir.

Test etme: Bir ürün üzerinde yapılan ölçümlerin niceliklerini ve standartlara uygun olup olmadığını belirlemeye test etme denir. Bir ürünün geliştirilmesi sürecinde ve tüketiciler tarafından ürün özelliklerinin önceden bilinmesi amacına yönelik olarak ürünlerin test edilmesi gerekmektedir. Ayrıca test etmenin kalite kontrolün sağlanması, verimin arttırılması, hataların belirlenmesi ve benzeri birçok yararları bulunmaktadır. Ürünlerin test edilmesi insan tarafından el ile (manual olarak) yada otomatik test etme cihazları ile yapılabilir. Otomatik test etme cihazlarında ilk yatırım maliyeti yüksek olmasına karşı işletme maliyeti oldukça düşüktür. Ancak otomatik cihazlar daha az hatalı ve güvenilir test yapmayı sağlamaktadır.

Ölçme işlemini iki grupta inceleyebiliriz. Bunlar analog ve dijital ölçme işlemleridir. Analog ölçme işlemlerinde ölçülmesi istenen büyüklük ya bir açıya yada bir
uzunluğa çevrilir. Çoğu kere bir göstergenin dönme açısı gösterge altındaki bir skalanın açı ölçeği ile karşılaştırılır. Analog ölçmede ölçülen değer sürekli olarak izlenir.

Dijital ölçüm işlemlerinde ise ölçülmek istenen büyüklüğün içerisinde o büyüklüğün yeteri kadar küçük parçalarından kaç tane bulunduğu çoğu kere bir elektronik sayıcıyla sayılarak gösterilir. Bu durumda ölçülecek büyüklük herhangi bir titreşimli olayın titreşim sayısına çevrilir ve bu titreşim sayısı uygun bir sayıcı ile sayılarak gözlenir. Kısaca dijital ölçmede ölçülen değer zamanın belirli aralıklarında düzenli olarak örneklenerek elde edilen yeteri kadar küçük parçaların (dijitlerin) bir sayıya dönüştürülmesidir.

Ölçülmek istenilen X büyüklüğü kadar değişince gözlenilen büyüklük yada sayı Y kadar değişiyorsa D= oranına o ölçme işleminin duyarlılığı denir. Gözlenilen büyüklüğün fark edilebilen en küçük değişikliği olursa ölçülen büyüklükte kadar bir belirsizlik olur ki; bu belirsizliğe belirtme hatası denir. Girişteki ’ ten daha küçük değişiklikler çıkışta fark edilmez. Ölçme işleminin duyarlığı arttıkça ölçme sonucundaki belirtme hatası küçülür. Ancak çoğu zaman belirtme hatası diğer hataların yanında çok küçük kaldığından fark edilebilir ve ölçmenin doğruluğu duyarlıktan başka etkenlerle sınırlanır.

Bir ölçü aletinin ölçebildiği sıfır olmayan en küçük değeri alt ölçme sınırı, en büyük değeri de üst ölçme sınırı olarak adlandırılır. Alt ve üst ölçme sınırları arasındaki aralığa ise ölçme aralığı denir. Nominal ölçme sınırına eşit veya ç