STANOVENÍ TEORETICKÉ HODNOTY NEJISTOTY MĚŘENÍ PLNÉHO TENZOMETRICKÉHO WHEATSTONEOVA MŮSTKU



Podobné dokumenty
STANOVENÍ TEORETICKÉ HODNOTY NEJISTOTY MĚŘENÍ PLNÉHO TENZOMETRICKÉHO WHEATSTONEOVA MŮSTKU

VLIV PNEUMATIK NA BEZPEČNOST PROVOZU AUTOMOBILU

Univerzita Pardubice Fakulta ekonomicko-správní. Hodnocení použitelnosti webových geografických informačních systémů. Bc.

Autonomnost solárních systémů

Měření malých deformací pomocí odporových tenzometrů

Model dvanáctipulzního usměrňovače

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové techniky

Interface délkových a hmotnostních měřidel do informačního sytému pro podporu kvality

Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera

Bezpečnostní analýza budovy U13 Security analysis of the object U13. Rudolf Slezák

Analýza majetkové a finanční struktury podniku XY za účelem zlepšení hospodaření firmy. Eva Marcoňová

UNIVERZITA PARDUBICE ÚSTAV ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY

Škola VOŠ a SPŠE Plzeň, IČO , REDIZO

Vyhlášení opakované veřejné soutěže 1/6

Zklidnění dopravy v Chlumci nad Cidlinou

UNIVERZITA PARDUBICE DOPRAVNÍ FAKULTA JANA PERNERA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Tomáš Vojtek

Zadávací dokumentace k veřejné zakázce

Řízení kalibrací provozních měřicích přístrojů

na vybraných regionálních tratích

Srovnání efektivity financování bydlení prostřednictvím hypotečního úvěru a úvěru ze stavebního spoření. Martina Langerová

Snímače tlaku a síly. Snímače síly

METODICKÉ POKYNY PRO AKREDITACI

Vzdálené řízení modelu připojeného k programovatelnému automatu

Simulace proudění v ultrazvukových průtokoměrech - úvodní studie

NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640. V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

1.11 Vliv intenzity záření na výkon fotovoltaických článků

PROUDĚNÍ V SEPARÁTORU S CYLINDRICKOU GEOMETRIÍ

VÝZVA A ZADÁVACÍ DOKUMENTACE ZAKÁZKY MIMO REŽIM ZÁKONA č. 137/2006 Sb.

Zadávací dokumentace k veřejné zakázce zadané podle zákona č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách, ve znění pozdějších předpisů

ANALÝZA A EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ VELIČIN ŠROUBOVÉHO SPOJE KOLA AUTOMOBILU

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDEK DO VÝBĚROVÉHO ŘÍZENÍ ZADÁVACÍ PODMÍNKY

Využití stavebnice Lego při výuce

UNIVERZITA PARDUBICE DOPRAVNÍ FAKULTA JANA PERNERA DIPLOMOVÁ PRÁCE Bc. Josef Gabriel

Odůvodnění veřejné zakázky dle 156 zákona. Odůvodnění účelnosti veřejné zakázky dle 156 odst. 1 písm. a) zákona; 2 Vyhlášky 232/2012 Sb.

ÚŘAD PRO OCHRANU HOSPODÁŘSKÉ SOUTĚŽE PŘÍKAZ. Č. j.: ÚOHS-S0922/2015/VZ-45149/2015/532/KSt Brno: 17. prosince 2015

3 Požadavky na odorizaci. (2) U výroben biometanu připojených k distribuční

Mobilní polohovací zařízení ke stereoskopickému PIV systému

Optimalizace systému skladového hospodářství ve společnosti DURA Automotive Systems CZ, s. r. o. Bc. Kateřina Cáderová

Základní pojmy Při kontrole výrobků se zjišťuje, zda odpovídají požadavkům rozměry, tvary a jakost ploch při použití předepsaných měřicích postupů.

Repeatery pro systém GSM

STANOVISKO č. STAN/1/2006 ze dne

Analýza oběžného kola

Fiche opatření (dále jen Fiche)

UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta elektrotechniky a informatiky. Informační systém realitní kanceláře Jan Šimůnek

DIDAKTIKA PRAKTICKÉHO VYUČOVÁNÍ I.

Cenové rozhodnutí ERÚ č. 12/2005 ze dne 30. listopadu 2005, o cenách plynů

269/2015 Sb. VYHLÁŠKA

VYHLÁŠKA Č. 51 ze dne 17. února 2006 o podmínkách připojení k elektrizační soustavě

Využití EduBase ve výuce 10

Co najdete v ASPI? (pro uživatele SVI FSE UJEP)

Směrnice pro vedení, vypracování a zveřejňování bakalářských prací na Vysoké škole polytechnické Jihlava

TESTOVÁNÍ SOFTWARU PAM STAMP MODELOVÝMI ZKOUŠKAMI

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA FILOZOFICKÁ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Alţběta Johanna Bartošová

Výzva k podání nabídky včetně zadávací dokumentace na veřejnou zakázku malého rozsahu

Měření hustoty kapaliny z periody kmitů zkumavky

Č E S K Á Š K O L N Í I N S P E K C E. Základní škola a městské osmileté gymnázium Bruntál, Školní 2, PSČ

STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ ŽĎÁR NAD SÁZAVOU MECHATRONIKA. Střední škola technická je držitelem certifikátu kvality dle ČSN EN ISO 9001

Vymezení poloz ek způ sobily ch ná kládů meziná rodní ch projektů ná principů LA pro rok 2017

MS měření teploty 1. METODY MĚŘENÍ TEPLOTY: Nepřímá Přímá - Termoelektrické snímače - Odporové kovové snímače - Odporové polovodičové

Popis služby Vzdálená kolokace

TELEKOMUNIKAČNÍ VYSÍLAČ S ROZHLEDNOU A METEOROLOGICKOU STANICÍ

Česká školní inspekce Středočeský inspektorát INSPEKČNÍ ZPRÁVA. Čj.: ČŠIS-128/11-S. Mateřská škola Červený Újezd, okres Praha-západ

N á v r h VYHLÁŠKA. č. /2015 Sb. o podmínkách připojení k elektrizační soustavě

1. LINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

VÝKLADOVÁ PRAVIDLA K RÁMCOVÉMU PROGRAMU PRO PODPORU TECHNOLOGICKÝCH CENTER A CENTER STRATEGICKÝCH SLUŽEB

PROGRAM PRO POSKYTOVÁNÍ DOTACÍ Z ROZPOČTU KARLOVARSKÉHO KRAJE ODBORU KULTURY, PAMÁTKOVÉ PÉČE, LÁZEŇSTVÍ A CESTOVNÍHO RUCHU

Město Mariánské Lázně

Ekvitermní regulátory, prostorová regulace a příslušenství

OPTIMALIZOVANÉ PREFABRIKOVANÉ BALKONOVÉ DÍLCE Z VLÁKNOBETONU

51/2006 Sb. ze dne 17. února o podmínkách připojení k elektrizační soustavě

Služby Knihovny AV ČR v oblasti zveřejnění vědeckých publikací (nejen) pro ústavy AV ČR

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

Univerzita Pardubice Fakulta ekonomicko-správní

Doc. Ing. Jaromír Kolouch, CSc. Doc. Ing. Jaromír Kolouch, CSc.

Oprava střechy a drenáže, zhotovení a instalace kované mříže kostel Sv. Václava Lažany

Požární odolnost ocelobetonových stropů

účetních informací státu při přenosu účetního záznamu,

-1- N á v r h ČÁST PRVNÍ OBECNÁ USTANOVENÍ. 1 Předmět úpravy

Výzva k podání nabídek

Bezpečnost dat v informatice

Zápis z veřejného zasedání zastupitelstva obce Výprachtice, konaného dne v hod. v zasedací místnosti Obecního úřadu.

Metodická pomůcka pro hodnotitele

ENERSOL 2014 VZDĚLÁVACÍ PROJEKT NA TÉMATA OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE, ÚSPORY ENERGIÍ A SNIŽOVÁNÍ EMISÍ V DOPRAVĚ STŘEDOČESKÝ KRAJ

Zadávací dokumentace

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = Vypočtěte stranu b a zbývající úhly.

5. výzvu k podání žádostí. o nadační příspěvek

Zadávací dokumentace (dále také ZD) Oprava podlahových krytin

Zadávací dokumentace k veřejné zakázce

1. kolo soutěže probíhá: od :00:00 hod do :59:59 hod

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE. Pořízení a provoz konsolidované IT infrastruktury

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY NA PLNĚNÍ VEŘEJNÉ ZAKÁZKY MALÉHO ROZSAHU NA STAVEBNÍ PRÁCE

EDSTAVENÍ ZÁZNAMNÍKU MEg21

Simulátor EZS. Popis zapojení

VÝZVA K PODÁNÍ NABÍDKY NA PLNĚNÍ VEŘEJNÉ ZAKÁZKY MALÉHO ROZSAHU NA STAVEBNÍ PRÁCE

rozhodl takto: p o v o l u j e.

Společný regionální operační program

Vlastimil ŠEVČÍK 1 NAVRHOVÁNÍ KLAPKOVÝCH UZÁVĚRŮ

VLIV KVALITY OBYTNÉHO PROSTŘEDÍ SÍDLA NA CENU NEMOVITOSTÍ PRO BYDLENÍ

Výzva k podání nabídky včetně zadávací dokumentace na veřejnou zakázku malého rozsahu

Témata pro doktorandské studium

Transkript:

UNIVERZITA PARDUBICE DOPRAVNÍ FAKULTA JANA PERNERA STANOVENÍ TEORETICKÉ HODNOTY NEJISTOTY MĚŘENÍ PLNÉHO TENZOMETRICKÉHO WHEATSTONEOVA MŮSTKU DIPLOMOVÁ PRÁCE AUTOR PRÁCE: VEDOUCÍ PRÁCE: Bc. Miroslav Vohlídal doc. Ing. Bohumil Culek, Ph.D. 2010

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji: Tuto práci jsem vypracoval samostatně. Veškeré literární prameny a informace, které jsem v práci využil, jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Byl jsem seznámen s tím, že se na moji práci vztahují práva a povinnosti vyplývající ze zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, zejména se skutečností, že Univerzita Pardubice má právo na uzavření licenční smlouvy o užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona, a s tím, že pokud dojde k užití této práce mnou nebo bude poskytnuta licence o užití jinému subjektu, je Univerzita Pardubice oprávněna ode mne požadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, které na vytvoření díla vynaložila, a to podle okolností až do jejich skutečné výše. Souhlasím s prezenčním zpřístupněním své práce v Univerzitní knihovně. V Pardubicích dne 30.11.2010 Bc. Miroslav Vohlídal

ANOTACE, KLÍČOVÁ SLOVA Tato diplomová práce je zaměřena na stanovení teoretické hodnoty nejistoty měření plného Wheatstoneova můstku při praktické aplikaci měření napětí ve stavební konstrukci pomocí tenzometrů. V obecné rovině se práce zabývá technickým měřením, podrobně je v práci rozvinuto měření pomocí tenzometrů, jeho předpoklady a podmínky. V samostatné kapitole je provedeno odvození teoretického vztahu pro stanovení hodnoty nejistoty měření plného Wheatstoneova můstku ve vztahu k praktické aplikaci problematiky. Praktická část práce představuje přípravu a měření vzorků a následné vyhodnocení měření. V poslední kapitole je provedeno srovnání teoretických předpokladů s konkrétními výsledky měření. Klíčová slova: měření, měřící aparatura, tenzometr, plný tenzometrický Wheastoneův můstek, nejistoty měření, standardní rozšířená nejistota měření ANNOTATION, KEYWORDS The thesis is focused on the determination of the theoretical value of the measurement uncertainty of the Wheatstone full bridge in the practical use of tension measurement with tensometers in the engineering construction. In general, the thesis is concerned with the technical measurement, measurement with tensometers, its assumptions and conditions are in detail developed. The deduction of the theoretical equation for the assignment of a theoretical value of measurement uncertainty of the full Wheatstone bridge in relation to the practical use of these matters is mentioned in the discrete chapter. The practical part of the thesis is concerned with the pretentious preparation and measurement of samples followed by the data evaluation. The last chapter is dedicated to the comparison of the theoretical presumptions with the measurement results. Keywords: measurement, measuring apparatus, tensometer, Wheatstone full bridge, measurement uncertainty, standard expanded uncertainty

PODĚKOVÁNÍ Rád bych poděkoval doc. Ing. Bohumilu Culkovi, Ph.D., za vedení a podporu při tvorbě této diplomové práce.

OBSAH PROHLÁŠENÍ... 2 ANOTACE, KLÍČOVÁ SLOVA... 5 PODĚKOVÁNÍ... 6 OBSAH... 7 REJSTŘÍK VELIČIN... 10 1. ÚVOD, OBECNÉ POZNATKY K PROBLEMATICE TECHNICKÉHO MĚŘENÍ... 11 1.1 Úvod... 11 1.2 Technické měření... 11 1.3 Měření a jednotky, soustava jednotek... 12 1.3.1 Měření a jednotky... 12 1.3.2 Soustava jednotek.... 12 1.4 Měřící metody, citlivost, přesnost a správnost měření... 12 1.4.1 Měřící metody... 12 1.4.2 Citlivost, přesnost a správnost měření.... 13 1.5 Měřicí přístroje... 13 1.6 Snímače... 13 1.7 Signál... 14 1.7.1 Aktivní a pasivní ochrana signálu... 15 1.7.2 Vzorkování... 15 1.7.3 Filtr, popis systému filtru... 15 1.8 Elektromagnetická kompatibilita... 16 2. MEŘENÍ DEFORMACÍ POMOCÍ TENZOMETRŮ ZAPOJENÝCH DO WHEATSTONEOVA MŮSTKU 17 2.1 Měřicí můstek... 17 2.1.1 Funkce můstků... 17 2.1.2 Napájení můstku... 17 2.1.3 Typy můstků... 17 2.2 Wheatstoneův můstek... 18 2.2.1 Možnosti zapojení čidel (tenzometrů) do Wheatstoneova můstku.... 19

2.2.2 Souhrn vlastností Wheatstoneova můstku.... 20 2.3 Měřicí řetězec... 21 2.4 Komponenty měřícího řetězce... 22 2.4.1 Odporové snímače, tenzometry... 22 2.4.2 Dynamická měřicí ústředna... 26 2.4.3 Kabely... 27 2.4.4 Software pro měření a ukládání dat... 27 3. TENZOMETRICKÉ MĚŘENÍ JAKO NÁSTROJ PŘI STANOVOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ, PŘÍPRAVA A REALIZACE MĚŘENÍ, ZPRACOVÁNÍ DAT.... 29 3.1 Zkoušky stavebních konstrukcí tenzometrickým měřením... 29 3.2 Postup tenzometrického měření... 29 3.2.1 Příprava měření... 29 3.2.2 Realizace měření... 33 3.2.3 Vyhodnocení naměřených dat a interpretace výsledků zkoušky... 33 3.3 Podmínky měření... 33 4. NEJISTOTY MĚŘENÍ TENZOMETRY ZAPOJENÝMI DO PLNÉHO WHEATSTONEOVA MŮSTKU... 35 4.1 Typy nejistot, základní poznatky... 35 4.2 Nejistoty tenzometrických měření stavebních konstrukcí:... 36 4.3 Stanovení standardní nejistoty typu A ua... 36 4.3.1 Poměrná deformace ε... 36 4.3.2 Mechanické napětí σ... 37 4.4 Stanovení standardní nejistoty typu B... 39 4.4.1 Nejistota geometrie tenzometru u B1... 39 4.4.2 Nejistota geometrie kvality povrchu měřeného místa u B2... 43 4.4.3 Nejistota lepidla u B3... 43 4.4.4 Nejistota teplotní deformace snímače u B4... 46 4.4.5 Nejistota příčné deformace tenzometru u B5... 46 4.4.6 Nejistota kabelu propojujícího tenzometr s dynamickou měřicí ústřednu u B6 46 4.4.7 Nejistota dynamické měřicí ústředny u B7... 47 4.4.8 Nejistota kabelu propojujícího měřicí zesilovač s měřicím PC u B8... 50 4.4.9 Nejistota hardwaru měřicího PC u B9... 51 4.4.10 Nejistota softwaru měřicího PC u B10... 51 4.4.11 Výsledné stanovení nejistoty typu B... 51

You are reading a preview. Would you like to access the full-text? Access full-text

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1] FICKER, T.: Tenzometrie stavebních konstrukcí, Vysoké učení technické v Brně ISBN 80-214-0483-3, Brno 1992. [2] KOPECKÝ, J.: Experimentální ověřování konstrukcí, Vysoké učení technické v Brně, ISBN 55-63584, Brno 1984. [3] HOFFMANN, K.: Eine Einfuhrung in die Technik des Messens mit Dehnungsmessstreifen. HBM GmbH Darmstadt, 2000. [4] Technický předpis metrologický TPM 0051-93. Slovenský metrologický ústav Bratislava, 1993. [5] CULEK, B.: Tenzometrické měření ocelových konstrukcí, Zkušební laboratoř AL DFJP, Univerzita Pardubice, Pardubice 2007. [6] Measurement [on-line]. Dostupné z URL: <http://en.wikipedia.org/wiki/measurement> [cit. 2009-09-10] [7] Wheatstone bridge [on-line]. Dostupné z URL: <http://en.wikipedia.org/wiki/wheatstone_bridge> [cit. 2009-10-12] [8] Signál a jeho zpracování [on-line]. Dostupné z URL: <http://files.ujephelp.webnode.com/200000017-e7474e8418/signal.pdf> [cit. 2010-08-15] [9] HBM Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, HBP měřící technika [on-line]. Dostupné z URL: <http://www.hbm.cz/> [cit. 2010-09-01] [10] Měřící technika jako součást automatizační techniky, měřící řetězec [on-line]. Dostupné z URL: <http://web.vscht.cz/kadleck/archiv/mrt_fpbt/prednasky/6-fpbt06- Mereni_uvod.pdf> [cit. 2009-10-01] strana -67-

SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Ukázka determinovaného periodického signálu... 14 Obr. 2 Ukázka vzorkování signálu... 15 Obr. 3 Schéma měřícího můstku... 17 Obr. 4 Wheatstoneův můstek.... 18 Obr. 5 Schéma měřicího řetězce... 22 Obr. 6 Schéma tenzometru... 23 Obr. 7 Ukázka fóliových tenzometrů... 23 Obr. 8 Schéma principu fungování fóliového tenzometru... 24 Obr. 9 Ukázka dynamické měřící ústředny (MGC Plus firmy HBM)... 27 Obr. 10 Příklad čistícího a odmašťovacího prostředku... 30 Obr. 11 Příklad čistícího a odmašťovacího prostředku... 31 Obr. 12 Krycí a ochranné prostředky HBM... 31 Obr. 13 Zapojení dvou aktivních a dvou kompenzačních tenzometrů do plného můstku.... 32 Obr. 14 Katalogový list tenzometrických snímačů 10/120LY11... 38 Obr. 15 Umisťovací kříž tenzometru... 39 Obr. 16 Horizontální posunutí tenzometru... 39 Obr. 17 Vertikální posunutí tenzometru... 39 Obr. 18 Úhel natočení tenzometru... 40 Obr. 19 Strmost změny deformace vzhledem k neutrální ose... 41 Obr. 20 Konstantní deformace v konstantní vzdálenosti od neutrální osy... 42 Obr. 21 Nerovný povrch měřeného místa... 43 Obr. 22 Jmenovité hodnoty odporu tenzometru a k-faktoru + další charakteristiky tenzometru uvedené na balení tenzometru... 45 Obr. 23 Katalogový list stíněných šestižílových kabelů... 47 Obr. 24 Schéma elektrického zapojení plného Wheatstonova můstku... 48 Obr. 25 Zkušební tyč... 53 Obr. 26 Připravené vzorky s vynesenými osovými kříži... 53 Obr. 27 Hotové vzorky, nalepené tenzometry zapojené přes svorkovnice do plného měřícího můstku... 54 Obr. 28 Připojení konektoru ke vzorkům... 54 Obr. 29 Záznam měření INOVA... 56 Obr. 30 Vzorek upnutý v čelistech zatěžovacího stavu a připojen na dynamickou měřící ústřednu, stav před počátkem měření... 57 Obr. 31 Záznam měření INOVA... 59 strana -68-

SEZNAM TABULEK Tabulka 1 Definované nejistoty měření pro zatěžovací cykly jednotlivých lepidel... 44 Tabulka 2 Dílčí nejistoty tenzometrických snímačů... 44 Tabulka 3 Úhly natočení tenzometrů na jednotlivých vzorcích... 54 Tabulka 4 Přehled hodnot použitých při odvození rovnice závislosti úhlu natočení tenzometru na napětí změřeném na zkušebním tělese.... 62 strana -69-

SEZNAM GRAFŮ Graf 1 Statická zatěžovací zkouška zatížení stavem INOVA... 56 Graf 2 VZOREK 1, statická zkouška, odečtené hodnoty napětí DMC HBM... 57 Graf 3 VZOREK 2, statická zkouška, odečtené hodnoty napětí DMC HBM... 58 Graf 4 VZOREK 3, statická zkouška, odečtené hodnoty napětí DMC HBM... 58 Graf 5 VZOREK 1, dynamická zkouška, průběh zatěžovací síly vyvozené zat. Stavem INOVA... 60 Graf 6 VZOREK 1, dynamická zkouška, odečtené hodnoty napětí DMC HBM... 60 Graf 7 Závislost úhlu natočení tenzometru na změřené hodnotě napětí... 61 strana -70-

Příloha č. 1 Kalibrační list dynamické měřící ústředny HBM DMC plus strana -71-

strana -72-

Údaje pro knihovnickou databázi Název práce Jméno autora Obor Stanovení teoretické hodnoty nejistoty měření tenzometrického plného Wheatstoneova můstku Bc. Miroslav Vohlídal Dopravní inženýrství a spoje Rok obhajoby 2011 Vedoucí práce Anotace doc. Ing. Bohumil Culek, Ph.D. Tato diplomová práce se zabývá stanovením teoretické hodnoty nejistoty měření plného tenzometrického Wheatstoneova můstku. Teoretické předpoklady jsou ověření praktickým měřením, výsledky měření a porovnání je uvedeno v závěru práce. Klíčová slova měření, měřící aparatura, tenzometr, plný tenzometrický Wheastoneův můstek, nejistoty měření, standardní rozšířená nejistota měření strana -73-