Măsurări de Cuplu

1. INTRODUCERE

Metrologia este definita ca domeniul de cunostinte referitoare la masurari, cuprinzand toate aspectele, atat teoretice cat si practice, ale masurarilor, oricare ar fi nivelul lor de precizie, marimea masurata, modalitatea si scopul efectuarii, domeniul stiintei sau tehnicii in care intervin.

Obiectul metrologiei include marimi si unitati de masura, etaloane, metode si mijloace de masurare, erori si incertitudini de masurare, influenta conditiilor de masurare, caracteristici ale mijloacelor de masurare, relatia om-aparat, etalonari, norme si prescriptii privind asigurarea metrologica.

Activitatea de metrologie este guvernata de reglementari si legi care prevad: mijloacele de masurare legale, sistemul national de etalonare, fabricarea si importul mijloacelor de masurare, transmiterea unitatilor de masura, autorizarea laboratoarelor si a personalului din metrologie.

La ora actuala, notiunile de metrologie au devenit indispensabile unui numar tot mai mare de persoane care isi desfasoara activitatea in cele mai variate domenii; majoritatea domeniilor de activitate necesita determinari pe baza de masurari efectuate cu ajutorul mijloacelor de masurare;

Calitatea produselor si serviciilor se poate asigura numai prin masurari corecte, efectuate cu precizie optima si in conditii de legalitate.

Activitatea umana din orice domeniu de activitate presupune masurarea a numeroase marimi fizice. In domeniul energetic si electrotehnic automatizarea si controlul proceselor, verificarea calitatii produselor, intretinerea masinilor si aparatelor electrice, presupun masurarea a numeroase marimi electrice, magnetice si neelectrice masurare care se face pe cale electrica.

Pentru perceptie cu organele sale de simt (vaz, auz) a marimilor ce caracterizeaza fenomenele electrice, omul a imaginat si construit instrumente de masurat mai simple sau mai sofisticate bazate pe diverse principii de functionare in functie de fenomenele fizice utilizate si de marimea masurata.

Instrumentele de masurat analogice convertesc marimea electrica x intr-o deplasare liniara sau mai ales unghiulara a unui index pe o scara gradata, astfel ca operatorul sa poata aprecia amplitudinea marimii electrice masurate in unitati adecvate. Ele au in componenta un dispozitiv mobil asupra careia marimea electrica exercita un cuplu de forte dependent de amplitudinea acesteia. Pentru a stabili o corespondenta intre marimea electrica x si unghiul de deviatie , instrumentele au si un dispozitiv care genereaza un cuplu rezistent de natura mecanica sau electrica.

Astfel cele doua cupluri se echilibreaza la o anumita valoare a unghiului dependenta de marimea electrica de masurat x.

Cuplul de forte dat de marimea de masurat numit cuplu activ, este produs in diferite moduri in functie de fenomenul fizic utilizat.

2. MARIMI ELECTRICE

Marimi electrice, definirea lor, unitati de masura

- Marimea este un atribut al unui fenomen, corp sau al unei substante, care este susceptibil de a fi diferentiat calitativ si determinat cantitativ.

- Marimea fundamentala este o marime admisa, prin conventie, ca fiind independenta functional de alte marimi.

- Marimea derivata este marimea definita functie de marimile fundamentale dintr-un sistem de marimi.

- Unitatea de masura este o marime particulara, definita si adoptata prin conventie, cu care sunt comparate alte marimi de aceeasi natura, pentru exprimarea valorilor lor in raport cu acea marime.

Marea diversitate de unitati de masura si de materializari fizice ale acestora a condus la crearea unui sistem international de unitati de masura - SI. Acesta a fost adoptat in anul 1960 la Paris, prin conventie internationala. Din anul 1961, SI este legal si obligatoriu in Romania. SI are sapte unitati fundamentale corespunzatoare celor sapte marimi fundamentale, precum si doua unitati suplimentare corespunzatoare celor doua marimi suplimentare, tabelul 2.1.

SI cuprinde marimi si unitati derivate care sunt prezentate in tabelul 2.2.

Marimi fundamentale, suplimentare Tabel 2.1.

Marime fundamentala

Denumire Simbol Unitate de masura

Denumire Simbol

Lungime l metru m

Masa m kilogram kg

Timp t secunda s

Intensitatea curentului electric I amper A

Temperatura termodinamica T kelvin K

Intensitatea luminoasa J candela cd

Cantitatea de substanta n;

mol mol

Marime suplimentara

unghiul plan radian rad

unghiul in spatiu (solid) steradian sr

Marimi derivate Tabel 2.2.

Marime derivata

Denumire Simbol Relatia de definitie Unitate de masura

Denumire Simbol

Putere electrica P P = U ? I watt w

Tensiune electrica U U =

volt V

Rezistenta electrica R R =

ohm ?

Lucru mecanic,

energie,

cantitate de caldura L

W

Q

W = P ? t

joule

J.