Основе технике мерења

ID: 0807
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Чантрак С. Ђорђе
извођачи: Чантрак С. Ђорђе
контакт особа: Чантрак С. Ђорђе
ниво студија: основне академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: презентација семинарског рада
катедра: катедра за хидрауличне машине и енергетске системе

извођења

  • 6. семестар, позиција 4

циљ

Циљ изучавања предмета је упознавање студента са основама технике мерењa, са посебним освртом на струјно-техничка мерења. Основни циљ предмета је изучавање значајних појмова у метрологији, као и принципа класичних и савремених мерних техника, метода визуализације струјања, као и основа статистичке обраде резултата мерења. Намера је да се студенти оспособе за изазове у струјнотехничким мерењима у науци и инжењерској пракси.

исход

По успешном завршетку овог курса, студенти су оспособљени да: 1. еталонирају савремене и класичне уређаје за мерење брзине, протока и притиска, и прорачунају мерну несигурност еталонирања, 2. користе следеће анемометарске методе: ласер Доплер анемометар (ЛДА), particle image velocimetry (PIV), сонде са загрејаним влакнима (HWA), као и друге класичне мерне методе, 3. организују и спроведу испитивање хидрауличних машина (пумпе и вентилатори), 4. врше аквизицију података савременим мерно-аквизиционим системима, као и њихову статистичку обраду.

садржај теоријске наставе

Појам метрологије и историјски осврт. Мерила притиска, брзине, протока, температуре и влажности. Основе статистичке обраде резултата мерења. Појам мерне несигурности. Међународни стандарди у области еталонирања. Аеротунели за еталонирање сонди за мерење поља брзине и притиска. Проблеми мерења поља брзине и притиска у унутрашњим (вентилациони канали, водоводи и др.) и спољашњим (слободан турбулентни млаз) струјањима. Визуализација струјања флуида. Основни принципи анемометрије са сондама са загрејаном жицом (Hot-wire anemometry, HWA). Преглед ласерских мерних техника за једнофазна и вишефазна струјања. Основе ласерских техника мерења брзинског поља: ласер Доплер анемометрије (ЛДА) и раванске и просторне ПИВ (Particle image velocimetry) анемометрије. Увод у ласерска мерења у микроканалима (Микро ПИВ). Мере заштите при раду. Увод у мерења радних карактеристика хидрауличних машина (пумпи и вентилатора).

садржај практичне наставе

1. Упознавање са типовима сонди за мерење притиска и брзине. 2. Приказ калибрационих аеротунела за анемометарске сонде. 3. Провера униформности струјања у млазнику калибрационог аеротунела са Пито сондом. 4. Еталонирање анемометарске сонде са крилцима. 5. Прорачун мерне несигурности за мерило притиска. 6. Софтвери за прикупљање и обраду података кроз примере у анемометрији и мерењу притиска. 7. Сонде са загрејаном жицом: геометрија, сензори, еталонирање, обрада резултата. 8. Методе визуализације струјања са: кончићима, дим машином, атомизатором и др. 9. Nd:Yag ласер за ПИВ мерења: конструкција и подешавање.

услов похађања

Не постоји.

ресурси

1. Књиге наведене у литератури и списку литературе који се даје студентима. 2. Писани изводи са предавања. 3. Лабораторија за хидрауличне машине и енергетске системе - инсталације за еталонирање и опрема.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 3
лабораторијске вежбе: 15
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 12
пројекат: 0
консултације: 2
дискусија/радионица: 3
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 2
преглед и оцена семинарских радова: 4
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 4

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 20
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 45
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 21

литература

Илић Д. Б., Чантрак Ђ. С. (2017): Практикум за лабораторијских вежбе из мерења при струјању флуида, Машински факултет Универзитета у Београду, Београд; Бенишек М., Недељковић М., Килибарда Р., Герасимовић Д. (2000): Техника мерења. Збирка задатака из струјно-теничких мерења, 2. изд., Машински факултет Универзитета у Београду, Београд.; Вушковић И. (1977): Основе технике мерења, Машински факултет Универзитета у Београду, Београд.; Tropea C., Yarin A., Fosss J. (Eds.) (2007): Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.; Van Dyke M. (1982): An Album of Fluid Motion, The Parabolic Press, Stanford, California.;