MÉRÉSTECHNIKA. Mérés története I. Mérés története III. Mérés története II. A mérésügy jogi szabályozása Magyarországon. A mérés szerepe a mai világban

Átírás

1 Mérés története I. MÉRÉSTECHNIKA - A mérés első jogi szabályozása (i.e. 3000): Halálbüntetésre számíthat aki elmulasztja azon kötelességét, hogy "Ami számítható, azt számítsd ki, ami mérhető, azt mérd meg, és ami nem mérhető, azt tedd mérhetővé." minden teliholdkor kalibrálja hosszmértékét. A fáraó udvari építészeinek szabályzata. A mértékegység az első királyi könyök volt. Galilei Mérés története II. Mérés története III. - Az első nemzetközi mértékegységrendszer (1792): - Magyarországon bevezetik a méterrendszert Párizsban megszületik a Méterrendszer, a mai Nemzetközi Egységrendszer (az SI) előfutára. Megalakul a helyhatóságok irányítása alatt működő mértékhitelesítő hivatalok tevékenységét ellenőrző Két platina etalon: a méter és a kilogramm őspéldányai. Magyar Királyi Mértékügyi Bizottság. A mérés szerepe a mai világban - Háztartások (víz, gáz, áram, hőmenyiség) - Egészségügy (laboratóriumok, diagnosztika) - Kereskedelem (tömeg, hosszúság, stb.) - Gyártás (méretek, anyagtulajdonságok, stb.) - Közlekedés (sebesség, navigáció, stb.) - Biztonságtechnika (hőmérséklet, idő, stb.) - Tudomány (a metrológia a legősibb tudomány, ismerete minden tudományos tevékenységhez nélkülözhetetlen) A mérésügy jogi szabályozása Magyarországon Magyarországon a mérésügy alapvető szabályozását az évi XLV. Törvény a mérésügyről, és - A törvény végrehajtásáról szóló 127/1991. (X.9.) Kormányrendelet tartalmazza december 31.-ig: Országos Mérésügyi Hivatal (OMH) január 1.-től: Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH) MetrológiaiFőosztály

2 Hitelesítés Kalibrálás - A hitelesítés során a hitelesítő szervezet megvizsgálja és tanúsítja, hogy a mérőeszköz megfelel a hitelesítési engedély szerinti típusmintának, és a méréstechnikai követelményeknek. - A hitelesítés tényét a mérőeszközön elhelyezett hitelesítési bélyeg és a hitelesítési bizonyítvány tanúsítja. Azoknak a műveleteknek az összessége, amelyekkel meghatározott feltételek mellett megállapítható az összefüggés egy mérőeszköz vagy egy mérőrendszer értékmutatása illetve egy mértéknek vagy anyagmintának tulajdonított érték és a mérendő mennyiség etalonnal reprodukált megfelelő értéke között. A metrikus rendszer Az SI Nemzetközi Egységrendszer Metrikus rendszer: egy egységrendszer, amelyik a méteren és a kilogrammon alapul. Tartsunk mértéket Az ötlete a Francia Forradalom idején merült fel, amikor két anyagi etalont készítettek platinából: egyet a méterre, egyet a kilogrammra. Video: System International A Méteregyezmény A CGS rendszer A 19. század közepére kialakításra került egy egyetemes, tízes alapú metrikus rendszer, amelynek bevezetését az ebben az időszakban rendszeresen megtartott világkiállítások tettek sürgető politikai igénnyé ben a Méteregyezmény aláírásakor a CGS mértékegységrendszer volt használatban. Alapegységei: centiméter gramm másodperc ( szekundum )

3 Az MKS rendszer Az MKSA rendszer 1889-ben új méter és kilogramm etalonokat készítenek, és definiálják a csillagászati másodperc fogalmát. Az 1. CGPM bevezeti az MKS rendszert. Alapegységei: méter kilogramm másodperc ( szekundum ) 1946-ban a Méteregyezmény aláírói elfogadják az MKSA rendszert, ami az MKS rendszer kibővítése a villamos áram erősségének alapegységével. Alapegységei: méter kilogramm másodper amper CGPM :Általános Súly-és Mértékügyi Konferencia SI Nemzetközi Egységrendszer 1954-ben az MKSA rendszert kiegészítik a kelvinnel és a kandelával. Ezt az új rendszert vezeti be a 11. Súly-és Mértékügyi Általános Konferencia (CGPM) 1960-ban: A Nemzetközi Egységrendszer (Le SystemeInternational d Unités SI) a mértékegységeknek egy koherens rendszere, elfogadta és ajánlotta a CGPM SI Nemzetközi Egységrendszer A 14. CGPM 1971-ben kiegészítette az SI-t az anyagmennyiség egységével, ami így jelenleg hét alapegységet tartalmaz: Alapmennyiség Jele Mértékegysége Hosszúság l m Tömeg m kg Idő t s Áramerősség I A Hőmérséklet T K Anyagmennyiség mol mol Fényerősség cd δ A méter A kilogramm A hosszúság alapegysége, jelölése: m. A méter annak az útnak a hosszúsága, amelyet a fény vákuumban 1/ másodperc időtartam alatt megtesz. A tömeg mértékegysége a kilogramm; jele: kg. A kilogramm az évben, Párizsban megtartott 1. Általános Súly- és Mértékügyi Értekezlet által a tömeg nemzetközi etalonjának elfogadott; a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatalban, Sèvres-ben őrzött platina-irídium henger tömege. Körülbelül ekkora tömegű egy liter tiszta víz +4 C-on.

4 A másodperc Az idő mértékegysége a másodperc; jele: s. A másodperc az alapállapotú cézium-133 atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás periódusának időtartama. Az amper Az elektromos áram alapegysége, jelölése: A. Az amper olyan állandó villamos áram erőssége, amely két egyenes, párhuzamos, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör-keresztmetszetű és egymástól 1 méter távolságban, vákuumban elhelyezkedő vezetőben fenntartva, e két vezető között méterenként newton erőt hozna létre. A kelvin A kandela A termodinamikai hőmérséklet mértékegysége a kelvin; jele: K. A kelvin a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 1/273,16-ad része. A fényerősség alapegysége, jelölése: cd. A kandela az olyan fényforrás fényerőssége adott irányban, amely hertz frekvenciájú monokromatikus fényt bocsát ki és sugárerőssége ebben az irányban 1/683 watt per szteradián. A mól SI származtatott egységek Az anyagmennyiség alapegysége, jelölése: mol. A mól annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi elemi egységet tartalmaz, mint ahány atom van 0,012 kilogramm szén-12-ben. A mól alkalmazásakor meg kell határozni az elemi egység fajtáját: atom, molekula, stb. Az SI származtatott egységeinek leszármaztatása SIalapegységekkel történik, a mennyiségek közötti fizikai kapcsolat alapján. Például: A fizikai kapcsolat alapján a hosszúság mennyisége m egységben, az idő mennyisége s egységben, tehát a sebesség mennyisége m/s egységben határozható meg.

5 Származtatott SI-egységek SI-prefixumok A mérés folyamata Alapfogalmak A mérési folyamat során a mérendő értéket (mérési eredményt) valamilyen megfelelő alapmennyiséggel hasonlítjuk össze. A mért érték egy mérőszám és egy mértékegység szorzataként adható meg. Mért érték = Mérőszám Mértékegység l = 12,7 mm P = 1,2 kw p = Pa - Méretek ellenőrzés alatt a méretek mérését és összehasonlítását értik. A mérés az ellenőrzés egyik munkaművelete, melynek során a munkadarab valamely mérendő méretét pl. hossz, szög, tömeg, súly valamilyen erre alkalmas fizikai alapmennyiséggel hasonlítják össze. Az összehasonlítás alatt a vizsgált tárgy megfelelő alak- vagy méretidomszerrel végzett összehasonlítását értik. Mérési bizonytalanság, mérési hibák - Tökéletlenségek a vizsgált tárgyon (mdb.) pl. tapadó forgács, por, sorja vagy egyéb szennyeződések. - Mérőeszköz pontossága: pl. kopás, játék, stb. - Felfekvési hiba (1. ábra) - A túl nagy mérési erő (2. ábra) vagy a mdb. Kedvezőtlen elhelyezkedése (3.ábra) következtében fellépő hiba. - A mérést végző személyek gyakorlatlanságából eredő hiba: leolvasási, a rátekintési szög nem merőleges (4.ábra) Mérési mód - A közvetlen vagy direkt mérésnél a mérték (mérési eredmény) közvetlenül leolvasható a mérőeszköz (pl. mérővonalzó, tolómérő, mikrométer) skálájáról. (5.ábra) - A közvetett vagy indirekt mérésnél a mérőeszközről csak a mérendő érték egy bizonyos (pl. mérőhasábok segítségével) beállított ideális mérettől való eltérésre állapítható meg. (6.ábra)

6 A mérőeszközök csoportosítása Nem állítható mérőeszközök: - fémvonalzó mm-es beosztással Hosszmértékek mérésére alkalmas, milliméteres beosztással rendelkezik, leolvasásnál ügyelni kell, hogy ne adódjon parallaxis hiba, leolvasási hibaként 0,5 mm elfogadható - mérőszalag 1-5 méter hosszúságú tokban elhelyezett hajlékony szalag, beosztása milliméteres leolvasási pontosság 0,5mm. Állítható mérőeszközök: - tolómérő Az előzőekben ismertetett mérőeszközöknél pontosabb mérések elvégzésére alkalmas mérőeszközök, melyek többféle mérésre alkalmasak, többféle méretben és különböző mérési pontossággal készülnek - mikrométer Századmilliméter mérési pontosságú mérések végzésére alkalmas mérőeszköz a mérés céljának megfelelően különböző kivitelben készülnek - szögmérő Szögek pontosabb mérésére a mechanikai (egyetemes ) szögmérőt használhatjuk, a mechanikai szögmérőnél pontosabb mérést tesz lehetővé az optikai szögmérő Összehasonlító eszközök Derékszög Élvonalzó Rádiusz sablon Tolómérő (subler) Hosszúságmérés A tolómérő változtatható mértékű, mutatós mérőeszköz. A tolómérővel végzett mérésnél a mérendő érték közvetlenül hasonlítható össze egy mérendő vonalzó skálájával. A nóniusz növeli a leolvasási pontosságot. 1. a szár a milliméteres főosztással és az állópofával; 2. a tolóka a segédosztással (nóniusszal) és a mozgópofával, valamint a mélységmérővel; 3. mérőfelületek a külső méret és a horony mérésére; 4. mérőfelületek a belső méretek mérésére; 5. mélységmérő; 6. a segédosztás 0 osztásvonala, az ún. index (mutató), amellyel meg lehet állapítani, hogy hány egész mm van a méretben; 7. a segédosztásról leolvasható tört méret; 8. rögzítőcsavar. Tolómérő részei Tolómérő Többféle mérésre alkalmas: -külső méret (hosszúság, vastagság) - belső méret (belső átmérő) - mélység mérés Pontossága: - 1/10 = 0,1-1/20 = 0,05-1/50 = 0,02

7 Tolómérő leolvasása I. Tolómérő leolvasása II. A nóniusz skála nullájától balra eső egész millimétereket leolvassuk, majd a milliméter tört részét a nóniusz skáláról olvassuk le és hozzáadjuk az egész milliméterekhez. (A nóniusz skáláról azt az értéket kell leolvasni, amely értékhez tartozó beosztás egybeesik a főbeosztás valamely beosztásával) A mérés munkamenete: - mérés előtt a pontosságot ellenőrizni kell - a mérőpontokat mérés előtt meg kell tisztítani - a tolómérőt a jobb kézbe fogjuk és a tolókát hüvelykujjal mozgatjuk - a mérőpofákat szétnyitjuk - a munkadarabot bal kézbe fogjuk - a munkadarabot az állórészhez illesztjük - a mozgórészt kis erővel hozzá állítjuk - a méretet leolvassuk! A tolómérő használata során betartandó szabályok Tolómérő típusai I. Egycsőrű tolómérő Tolómérő típusai II. Kétcsőrű tolómérő Tolómérő típusai III.

8 Mélységmérő tolómérő Tolómérő típusai IV. Talpas tolómérő Tolómérő típusai V. Fog mérő tolómérő Tolómérő típusai VI. Digitális tolómérő Tolómérő típusai VII. Mérőórás tolómérő Tolómérő típusai VIII.