KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Panu Kiviluoma

Samankaltaiset tiedostot
KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Tiedonkeruu ja analysointi Panu Kiviluoma

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Aloitusluento Panu Kiviluoma

Tiedonkeruu ja analysointi

Mittaustekniikka (3 op)

NESTEEN TIHEYDEN MITTAUS

Tiedonkeruu ja analysointi

Tuulen nopeuden mittaaminen

Mittausten jäljitettävyysketju

Koesuunnitelma. ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines. Raine Viitala

Koesuunnitelma Alumiinin lämpölaajenemiskertoimen määrittäminen

Pullon venymän mittaaminen KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Henri Järlström ja Olli Sarainmaa

Mittaustulosten tilastollinen käsittely

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Anturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka

Koesuunnitelma Kimmokertoimien todentaminen

AKKREDITOINNIN VAATIMUKSET TESTAUSMENETELMILLE JA KALIBROINNILLE

Signaalien datamuunnokset. Digitaalitekniikan edut

Signaalien datamuunnokset

KON C H03 Ryhmä G Samppa Salmi, 84431S Joel Tolonen, Koesuunnitelma

Automaattinen betonin ilmamäärämittaus

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Mittausepävarmuus ja raportointi Panu Kiviluoma

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Koesuunnittelu Panu Kiviluoma

PANK-4113 PANK PÄÄLLYSTEEN TIHEYS, DOR -MENETELMÄ. Asfalttipäällysteet ja massat, perusmenetelmät

Palkin ominaistaajuuden määrittäminen venymäliuska anturin avulla. Ryhmä O Timo Huuskonen Santeri Koivisto Teemu Tero

LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Mitä kalibrointitodistus kertoo?

Spektri- ja signaalianalysaattorit

DistanceMaster One. Laser 650 nm SPEED SHUTTER

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Mittausepävarmuus ja raportointi Panu Kiviluoma

JOHTOKYKYMITTAUKSEN AKKREDITOINTI

Ilmanvirtauksen mittarit

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Mittaustuloksen esittäminen Virhetarkastelua. Mittalaitetekniikka NYMTES 13 Jussi Hurri syksy 2014

Kone- ja rakentamistekniikan laboratoriotyöt KON-C3004. Koesuunnitelma: Paineen mittaus venymäliuskojen avulla. Ryhmä C

Anturit ja Arduino. ELEC-A4010 Sähköpaja Tomi Pulli Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos Mittaustekniikka

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Supply jännite: Ei kuormaa Tuuletin Vastus Molemmat DC AC Taajuus/taajuudet

Mittausjärjestelmän kalibrointi ja mittausepävarmuus

5$32577, 1 (8) Kokeen aikana vaihteisto sijaitsi tasalämpöisessä hallissa.

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

PANK PANK-4122 ASFALTTIPÄÄLLYSTEEN TYHJÄTILA, PÄÄLLYSTETUTKAMENETELMÄ 1. MENETELMÄN TARKOITUS

Kemiallisten menetelmien validointi ja mittausepävarmuus Leena Saari Kemian ja toksikologian tutkimusyksikkö

SI-mittayksiköt. Martti Heinonen VTT MIKES. FINAS-päivä National Metrology Institute VTT MIKES

Todentaminen - tausta

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

UUDET TUOTTEET Laser Scan -mikrometri, kiinteä USB-näyttö LSM 5200

Mittaustarkkuus ja likiarvolaskennan säännöt

Tekstiilien tutkiminen ja testaus

Metra ERW 700. Energialaskuri

Hämeenlinna Jari Lindblad Jukka Antikainen

Taajuusmittauskilpailu Hertsien herruus Mittausraportti

KÄYTTÖOHJE LÄMPÖTILA-ANEMOMETRI DT-619

VIM RM1 VAL / SKC VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx / BL 1(5)

Sustainable steel construction seminaari

Kohina. Havaittujen fotonien statistinen virhe on kääntäen verrannollinen havaittujen fotonien lukumäärän N neliö juureen ( T 1/ N)

Teemu Näykki ENVICAL SYKE

Automaatioseminaari

KON- C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Koesuunnitelma. Jääkiekkomailan taipumisen vaikutus laukauksen nopeuteen.

S Signaalit ja järjestelmät

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

TSI DP-CALC 5815 KÄYTTÖOHJE

MITTAUS JA VIRHELÄHTEET MITTAAMINEN MITTAAMISEEN LIITTYVIÄ KÄSITTEITÄ. Hanna-Riitta Kymäläinen

Kojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1

Mallit: ScanTemp 430 infrapunamittari s.2 ScanTemp 490 infrapunamittari s.3 ProScan 520 infrapunamittari s.4 HiTemp 2400 infrapunamittari s.

Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

testo 831 Käyttöohje

Värähtelymittaus Tämän harjoituksen jälkeen:

Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMAN TILAVUUSVIRRAN MITTAUS TYÖOHJE

Esite VT 210. Mittaa: lämpö, kosteus, LIITÄNNÄT VT 210 M. VT210 + SMT 900 anturi (teleskooppinen monitoimianturi: ilmannopeus, suhteellinen kosteus,

Sodar tuulimittaustekniikka

Digitaalinen audio

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Koesuunnittelu Panu Kiviluoma

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Fluke 170 -sarjan digitaaliset True-RMS-yleismittarit

Verkkodatalehti. SHC500 SHC500 Gravimat GRAVIMETRISET PÖLYPITOISUUDEN MITTALAITTEET

Vertailutestien tulosten tulkinta Mikä on hyvä tulos?

Edullisten sensorien käyttö hiukkamittauksissa

Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa

VT 210. Lämpö-kosteus anemometri. Esite LIITÄNNÄT MALLIT

Verenpainemittarit. Ranne- verenpainemittari, harmaa. 22,95

Virheen kasautumislaki

KJR-C3004 KONE- JA RAKENNUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖT KOESUUNNITELMA. Hiilikuituisen kajakkimelan varren jännitysprofiilin lineaarisuus

Digitaalinen signaalinkäsittely Johdanto, näytteistys

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Online DGA mittausteknologiat. Vaisala

RVS-TECNOLOGYN KOKEILU HAMMASVAIHTEESSA

DistanceMaster 80 DE 04 GB 11 NL 18 DK 25 FR 32 ES 39 IT 46 PL 53 FI 60 PT 67 SE 74 NO TR RU UA CZ EE LV LT RO BG GR

Mittausten jäljitettävyys laboratorion näkökulma

SwemaAir 5 Käyttöohje

Dynatel 2210E kaapelinhakulaite

Alla olevassa kuvassa on millisekunnin verran äänitaajuisen signaalin aaltomuotoa. Pystyakselilla on jännite voltteina.

Transkriptio:

KON-C3004 Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Panu Kiviluoma

Aloituskysely Osaaminen Tärkeys Projektityöskentely Ryhmätyöskentely Tieteell. kirjoittaminen Mittausepävarmuus Tiedonkeruu Anturit Tiedonhaku Kokeellinen tutkimus Tieteelliset menetelmät Tutkimustyö Projektityöskentely Ryhmätyöskentely Tieteell. kirjoittaminen Mittausepävarmuus Tiedonkeruu Anturit Tiedonhaku Kokeellinen tutkimus Tieteelliset menetelmät Tutkimustyö 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2

Aloituskysely Selviytyminen kurssista 7,2 1=heikko, 10=erinomainen Keskustelu luennolla 6,4 1=turhaa, 10=hyödyllistä Oppiminen Lukemalla 11 Luennolla 14 Itse tekemällä 41 3

Aloituskysely Käsitteet IMRAD Hystereesi Wheatstonen silta Amplitudi Analoginen signaali A/D-muunnin Laskostuminen Näytteenottotaajuus FFT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ka Käsite ka hajonta IMRAD 1,7 1,8 Hystereesi 1,9 2,1 Wheatstonen silta 2,2 2,0 Amplitudi 6,7 2,6 Analoginen signaali 5,4 2,4 A/D-muunnin 3,8 2,7 Laskostuminen 2,7 2,2 Näytteenottotaajuus 4,3 2,8 FFT 1,5 1,4 4

Normaalijakauma ja keskihajonta 99.6% 95.4% 68.2% Lähde: Wikipedia 5

Mitattava suure Tarkka arvo Mittausjärjestelmä Mitattu arvo Ympäristö Mitattava suure Anturi Signaalinkäsittely Tiedonkeruu Tiedon -Analyysi -Esittäminen -Tallennus Olosuhteet 6

AD-muunnos Analogisen signaalin muuntaminen digitaaliseksi Näytteistäminen määrävälein Kvantisointi diskreeteiksi arvoiksi Koodaus digitaaliseksi signaaliksi 7

8

7 6 5 1Hz siniaalto: 10S/sec, 3bit 3bit 2 3 = 8 4 3 2 1 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Aika (s) 9

7 6 5 1Hz siniaalto: 10S/sec, 3bit 3bit 2 3 = 8 4 3 2 1 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Aika (s) 10

Laskostuminen Näytteenotto Näytteiden pohjalta luotu signaali!!?? 11

8 3 6 2.5 4 2 0 FFT 1.5 2-2 -4 1-6 0.5-8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 [s] Aikataso 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Hz] Taajuustaso 12

Suodatus Suodatintyypit Alipäästösuodatin (low pass filter) Ylipäästösuodatin (high pass filter) Kaistanpäästösuodatin (band pass filter) Kaistanestosuodatin (band rejection filter) Amplitudi [db] Alipäästösuodatin Taajuus [Hz] passiivinen aktiivinen 13

8 6 4 2 0-2 -4-6 -8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 14

8 6 4 2 0-2 -4-6 -8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 15

5 4 3 2 1 0 A=2 f=5 Hz ϕ=0 5-1 4-2 3-3 2-4 1 0-5 5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1 -2-3 -4-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 4 3 2 1 0 A=3 f=11 Hz ϕ=90-1 -2-3 -4-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 16

SI -mittayksiköt 1960 Système International d'unités Aika (s) Massa (kg) Lämpötila (K) Pituus (m) Valovoima (cd) Sähkövirta (A) Ainemäärä (mol) 17

18

Mittaustarkkuus Accuracy Ulkoinen tarkkuus Lukeman poikkeama todellisesta arvosta esim. % FS tai +/- absoluuttinen arvo Precision Sisäinen tarkkuus Toistotarkkuus Repeatibility Toistuvuus Samat olosuhteet, havaitsijat, laitteet ja menetelmät Reproducibility Toistettavuus Eri olosuhteet, havaitsijat, laitteet ja menetelmät 19

Kalibrointi Ulkoinen tarkkuus Verrataan tunnettuun arvoon Primaari mitta esim. kansallinen mittastandardi Sekundaarinen mitta esim. kalibroitu mittalaite Tarkempi kuin kalibroitava laite Jokin muu tunnettu arvo Esim. massa, aika, 20

Jäljitettävyys Kalibrointiketju, jossa kaikista ketjun osista on kalibrointitodistus mittausmenetelmä on dokumentoitu mittaustulokset on kirjattu ja säilytetty kalibroinnit ovat ajan tasalla laitteet ovat yksilöitävissä mittausepävarmuus on tiedossa ja ilmoitettu kalibroinnit tehneet laboratoriot ovat osoittaneet pätevyytensä Lähde: www.mikes.fi 21

Tutkimusprojekti Aihe?

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta Paristotesti Lämpökamera Laseretäisyysmittari Kulunvalvonta kiihtyvyysantureilla Potkurin avovesikokeet Jääkiekkomailan taipuma Momenttiavaimet-vertailu Metallipalkin kimmomoduulin määrittäminen Vaa'at-vertailu Alkometri-vertailu Ruuvauskärjet-vertailu Nopeusjakauman mittaaminen tuulitunnelissa 23

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta Heiton mittaus laserilla Ilmastoinnin äänenvaimennus Kiihtyvyysanturit-vertailu Kovuuden korrelointi kulutuskestävyyteen Nomex-kennolevyn vetokokeet Ohutlevyjen vetoreikäliitosten analyysi Putkirakenteen muodonmuutos Sylinteripaineanturin kalibrointi Veden jäähtyminen Viippauskulman vaikutus laivan kulkuvastukseen Virranjakajan ennakoiden mittaus 24

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta Akselintiivistyksen vuodon mittaaminen venttiilillä ja testipenkillä A study of mechanical wear problems of a moisture meter cap mechanism Deltasiiven tuulitunnelimittaukset Eristemateriaalien eristyskertoimien määritys Etanadynamiitin maksimimurtopaineen määritys Pienten kuormansidontaliinojen vetolujuus ja huonojen käyttöolojen vaikutus vetolujuuteen Lämpökamera Saunomisen vaikutukset Sulankäsittelyjen vaikutus alumiinisulan vetypitoisuuteen Kotikäyttöisten valolähteiden vertailu Veden lämpenemisen tutkiminen Virtakiskojen ruuviliitosten ylimenoresistanssi Voima-anturi venymäliuskalla Tuulitunnelikoe von Karmanin pyörteiden aiheuttamalle värähtelylle sylinterimäisessä kappaleessa 25

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta Matkustajalautan mallin kolmiulotteisen vanaveden mittaus How different materials dissolve in different soft drinks Värähtelyn ja ominaisjäykkyys välinen yhteys Lentomelun mittaus Impact-testi Urheiluvälineiden liike-energiat ja nopeudet Pienveneen lujitemuovisten jäykistinpalkkien liitostapojen lujuuden vertailu Kappaleen tilavuuden määrittäminen veden nosteen avulla Rakenneteräksen väsyminen aksiaalikuormituksessa Askelmoottorin momentin määrittäminen Palkin värähtelyn ominaistaajuuden määrittäminen Vastinpinnan vaikutus etäisyyden mittauksessa 26

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta PIN-koodin selvittäminen lämpökameran avulla LR-6 paristojen kylmäkuormitus Siipivaurion vaikutus siiven aerodynaamisiin ominaisuuksiin Langattoman sykevyön tarkkuus Moottoritiemelun mittaus Radiaali-ilmalaakerin ympyrämäisyyden mittaus Nurjahdus Litium-ioni akkukennon mittojen muutos ladattaessa Rengasvoimine mittaus Valaistustehon mittaaminen Miehistöpainon vaikutus kulkuvastukseen 49er-purjeveneessä 27

Projektiaiheita Kokeelliset menetelmät - kurssilta 3D tulostetun muovin materiaaliominaisuuksien määrittäminen Kiipeilyköyden dynaaminen kestävyys pudotuskokeessa Reikäpalkin taivutus Ilmalaakerin ilmaraon ja ilmankulutuksen mittaaminen RC-helikopterin roottorin ilmavirran nopeusjakauma Aggregaatin suorituskyvyn arviointi Koejärjestelyn kokeileminen rajanopeuden määrittämiseksi Automaattisen huonekorjaimen tehokkuus subwooferin taajuusvasteen tasoittamisessa 3D tulostuksen tarkkuus laivamallin valmistuksessa Lentokoneen suihkuvirtauksen lämpötilan ja lentomelun korrelaatio Lämpötilan vaikutus matkapuhelimen akun kestoon Nesteen jäähtyminen vakiolämpötilaisessa ympäristössä Äänen taajuuskohtainen vaimentuminen materiaalin läpäistäessä 28

KON-C3004 -projektiaiheita 2015 Hiilikuituisen kajakkimelan varren jännitysprofiilin lineaarisuus Materiaalin määritys lämpölaajenemiskertoimen avulla: case alumiinikuutio Kimmokertoimien todentaminen Syvyysmittari venymäliuskojen avulla Nesteen tiheyden mittaus Lämpötilan vaikutus tölkin paineeseen Materiaalin kimmokertoimen määrittäminen Limonaditölkin laajentuminen sitä ravistettaessa Pullon muodonmuutokset lämpötilan muuttuessa Tuulennopeuden mittaaminen Veden jäätymisen aiheuttaman paineen mittaaminen metallitölkissä Jääkiekkomailan taipumisen vaikutus laukauksen lähtönopeuteen Kahden mallin vertailu venymäliuskamittauksella Palkin venymän tutkiminen venymäliuskan avulla Palkin ominaistaajuuden määrittäminen venymäliuska-anturin avulla 29