1 Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych 2 Metrologiczne aspekty w modelach fizycznych i matematycznych obiekt-sensor

2 Zagadnienia: Modele, wielkości opisujące właściwości sensorów Wprowadzenie System sterowania Analiza metrologiczna diagnostyki termowizyjnej Równania opisujące przepływ strumienia ciepła Rozkład pól temperatury w modelu Analiza metrologiczna błędów współczynników równania Wpływ synchronizowania dyskretyzacji zmiennych funkcji ciągłych na błąd wyznaczania ich wartości w modelu przepływu strumienia ciepła 2 Metrologiczne aspekty w modelach fizycznych i matematycznych obiekt-sensor

3 METROLOGIA T SYSTEMY POMIAROWE TOM II, ZESZYT l (1995) ROMAN Z. MORAWSKI Politechnika Warszawska Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Warszawa MODELOWANIE MATEMATYCZNE A POMIAR Przedmiotem wykładu jest analiza logicznych i gnoseologicznych podstaw modelowania matematycznego i pomiaru, prowadząca do wniosku, że pomiar może być traktowany jako szczególny przypadek modelowania matematycznego. 1. WPROWADZENIE Wykład ten jest próbą uchwycenia istoty związków logicznych łączących dwie fundamentalne kategorie metodologiczne, jakimi dla nauk przyrodniczych i technicznych są: „modelowanie matematyczne" i „pomiar". Analiza logicznych podstaw pomiaru i modelowania matematycznego prowadzi do sformułowania drugiej fundamentalnej tezy artykułu, że każdy pomiar opiera się na inwersji pewnego modelu matematycznego, opisującego przyczynowe zależności między zjawiskami zachodzącymi w obiekcie pomiaru i w systemie pomiarowym... 1. Modele, wielkości opisujące właściwości sensorów

4 2. METROLOGICZNE ASPEKTY W MODELACH MATEMATYCZNYCH OBIEKT - TOR POMIAROWY - WYNIK POMIARU Człowiek w swych intelektualnych rozważaniach często modeluje rzeczywistość. Tu też istnieje zagrożenie popełnienia "błędu grubego"! 2.1 MODELOWANIE MATEMATYCZNE A POMIAR Analiza logiczna podstaw modelowania matematycznego i pomiaru, prowadzi do wniosku, że pomiar może być traktowany jako szczególny przypadek modelowania matematycznego w sposób homomorficzny. Jeśli relacja R odwzorowuje pole relacji S na polu relacji T w sposób wielo-jednoznaczny i to tak, że ilekroć między dwoma przedmiotami x i y zachodzi relacja T, tylekroć między dowolnymi dwoma przedmiotami, którym relacja R przyporządkowuje przedmioty x i y, zachodzi relacja S - wówczas mówimy, że relacja R odwzorowuje relację S na relacji T w sposób "homomorficzny". 1. Modele, wielkości opisujące właściwości sensorów

5 2.1 MODELOWANIE MATEMATYCZNE A POMIAR

6 Modelowanie

7 2.3 SPOSÓB TWORZENIA MODELI MATEMATYCZNYCH G[x] = y dla y  Y gdzie x jest elementem pewnej przestrzeni abstrakcyjnej X, modelującej przyczyny badanego zjawiska; y - elementem innej przestrzeni Y, modelujący jego skutki; a G:X  Y - operatorem modelującym przyczynową zależność y od x. Rys. 2.3 Schemat postępowania identyfikacyjnego.

8 Gazy uzyskane w komorze spalania 2. z mieszanki paliwa i powietrza, wylatują dyszami i po nakierowaniu przez łopatki nieruchome 9. zwane kierownicami pierwszego stopnia sprężarki, uderzają w łopatki turbiny sprężarki 10. Tu tracą część energii mechanicznej, również maleje ich temperatura, następnie działają swoją siłą na turbinę napędu, przekazując jej zasadniczą część swojej energii i opuszczają silnik dyszą wylotową 5. Powietrze potrzebne do komory spalania doprowadzone jest kanałem 6. ze sprężarki 1. 3 IDENTYFIKACJA METROLOGICZNA WAD W ŁOPATCE TURBINY SILNIKA GTD-350 1. sprężarka 2.komora spalania 3.turbina sprężarki 4.turbina napędu 5.dysza wylotowa 6.kanał powietrzny 7. kanał z medium chłodzącym tarczę pierwszego st. turbiny spręż. 8. łożysko sprężarki 9. kierownice pierwszego stopnia sprężarki 10. łopatki pierwszego stopnia turbiny sprężarki Rys. 1 Schematyczny rysunek silnika turbinowego

9 3 IDENTYFIKACJA METROLOGICZNA WAD W ŁOPATCE TURBINY SILNIKA GTD-350 Rys. 1 Zdjęcia silnika turbinowego GTD 350, a/ w świetle dziennym, b/ podczerwień

10 3 IDENTYFIKACJA METROLOGICZNA WAD W ŁOPATCE TURBINY SILNIKA GTD-350 1 Rys. 2 Rysunek łopatki 3 stopnia turbiny sprężarki

11 3 IDENTYFIKACJA METROLOGICZNA WAD W ŁOPATCE TURBINY SILNIKA GTD-350 powiększenie 3 10 do 5 powiększenie 7,5 10 do 4 Rys. 3. Zdjęcie fragmentu łopatki z pękniętym pęcherzem. powiększenie 7,5 10 do 5 powiększenie 7,5 10 do 4 Rys.4. Zdjęcie fragmentu łopatki z pęknięciami odlewniczymi i rysami pochodzącymi z obróbki mechanicznej.