Questions Flashcards
Skema e thjeshte e nje instrumenti dhe pse perdoret secila
madhesia fizike (sinjali i matjes fizike) Sensori (variabli analog) output
skema komplekse e nje intrumenti dhe per cfare perdoret secila
matja (proces fizik)
(sinjali i matjes fizike)
sensori
(sinjali analog)
aplifikatori
(sinjali analog)
cad
cpu - ekran
- outputthuaj disa variabla fizike dhe disa sinjale, perkufizimi i tyre
variabla fizike
- gjatesia
- temp
- shpejtesia
- nxitimi
- trysnia
- kapaciteti
- rezistenca
- koha
sinjale
- tensioni
- rryma
- forca
- zhvendosja
- frekuenca
nderto nje filter frekuencash te ulta dhe funksioni i tij i transmetimit. Llogarit 20logH(s)
nderto nje filter frekuencash te larta dhe funksioni i tij i transmetimit. Llogarit 20logH(s)
Cfare eshte filtri i brezit
eshte nje nderthurje e nje filtri te frekuencave te ulta me nje filter te frekuencave te larta, duke lejuar nje brez frekuencash nga x ne y, ku x eshte freq me e ulet e filtrit te frekuencave te larta dhe y eshte frekuenca me e larte e filtrit te frekuencave te ulta
Llojet e sensoreve dhe nje shembull per secilin
kemi sensore pasive te cilet nuk kane nevoje per energji ose per ngacmime nga qarku si psh sensoret e nivelit, qe vendosen thjesht per dedektuar nqs arrihet apo jo nje nivel i percaktuar. Gjithashtu kemi dhe sensore aktive qe kane nevoje per energji ose per ngacmime fillestare, si psh ekoja kur grate jane shtatezane por jo vetem. Eko leshon nje vale dhe paraqet imazhe ne ekran ne baze te pasqyrimit te valeve qe leshohen.
Llojet e gabimeve, shembuj per each
kemi 2 lloje gabimesh, gabime random dhe gabime sistematike. Gabimet sistematike jane ato gabime qe ndodhin ne menyre te vazhdueshme dhe gabime qe dihen, prandaj ne mund ti heqim nga funksioni i tranferimit. Psh nqs bejme matje me nje peshore qe nivelin fillestar nuk e ka ne 0, por e ka ne 1, ky eshte nje gabim qe dihet, prandaj rezultatit ne thjesht i heqim nje njesi. Ndersa gabime random jane ato gabime qe ndodhin ne menyre te paparashikueshme dhe jane gabime qe demtojne sensorin, nese keto gabime identifikohen atehere mund ti kthejme ne gabime random dhe ti heqim nga funskioni i trnasmetimit, por this is not always the case. Shembull eshte psh matja e gjatesise se foshnjes, ngaqe ato levizin shume gjate kohes qe maten, eshte e pamundur te behet nje matje e sakte por gjithashtu eshte dhe e pamundur te percaktohet sa eshte gabimi qe ai te hiqet nga funksioni i tranferimit.
Kembana e Gausit, rastet kur e perdorim saktesine e percaktuar nga ajo dhe shembuj for each
kembana e gausin na ofron nje paraqitje te saktesise qe ne duam te kemi te nje sensor, gabimi me nje sigma nenkupton nje precizion te larte sic sic eshte precizioni i kerkuar nga aparatet mjekesore, gabimi me 2 sigma lejon nje marzh me te gjere gabimesh, sic mund ti gjejme psh ne sensoret e mikrovales apo te bolierit qe ndalojne pasi hasin nje temperature te caktuar. Normalisht duhet te jete e sakte qe te mos na digjet ajo qe kemi vene ne mikrovale, por nese ndryshon me disa grade max thjesht do e leme ate te ftohet pak para se ta hame. Gabimi me 3 sigma ka nje marzh akoma me te madh gabimi, kjo eshte per sensore te nje precizioni te ulet rendesia e te cileve eshte e vogel, psh termometri ne shtepi
cfare eshte kurba e kalibrimit dhe pse nje sensor ka disa kurba kalibrimi
kalibrimi si proces eshte kontrollimi i nje pajisjeje dhe krahasimi i saj nje nje strandarte per te percaktuar saktesine dhe gjithashtu per te vleresuar nqs nje pajisje eshte akoma ne gjendje pune ose jo. Kurba e kalibrimit te nje sensori eshte kurba qe percaktohet nga daljet qe jep sensori ne momentin qe ne i japim nje hyrje x, nga kjo kurbe kalibrimi pastaj percaktohet ndjeshmeria. Arsyeja perse kemi disa kurba kalibrimi eshte sepse vete procesi i kalibrimit shfaq gabime ne matje, prandaj percaktohen disa prej ketyre kurbave dhe merret per baze ajo me ndjeshmerine me te ulet sepse percakton skenarin me te keq te mundshem.
Cfare eshte rezolucioni
Rezolucioni eshte ndryshimi me i vogel qe mund te dedektohet nga matja dhe perfaqeson nenndarjet. Psh rezolucioni i nje vizoreje normale eshte 1 mm sepse kjo eshte madhesia me e vogel qe ajo vizore mund te mase. Sinjalet analoge qe ne masim me sensore, e kane rezolucionin infinit, ndaj rezolucioni i tyre percaktohet nga aparati digjital apo sensori qe e mat, psh masim tensionin me nje voltmeter me rezolucion .001V
cfare jane shnderruesit
shnderruesit tranformojne nje lloj energjie ne nje tjeter, ne rastin qe tranformojne nje lloj energjie ne energji elektrike, quhen sensore
Cilet jane faktoret qe percaktojne kerkesat e matjes
- cfare duam te masim dhe intervali per te cilin do masim
- mjedisi ku do punoje sensori (efekti i mjedisit eshte kontribues i madh i marzhit te gabimeve)
- kerkesat per pasigurine e matjes (sa e nevojshme eshte saktesia)
- sistemi duhet te jete i kalibruar
cfare eshte shkalla e plote e hyrjes dhe e daljes
shkalla e plote e hyrjes eshte intevali i te gjithe vlerave hyrese qe mund te marri sensori nga vlera e pare deri te vlera ku nis saturimi ndersa shkalla e plote e daljes eshte intervali nga dalja e hyrjes se pare deri ne daljes e hyrjes se fundit ku nis dhe saturimi
ligji i stefan bolzman
V= G (Tb^4 - Ts^4)
ku Tb eshte temperatura absolute e objektit te matjes
Ts eshte temperatura absolute ne siperfaqe
G eshte konstantja e boltzman
dhe V eshte tensioni ne dalje
Histerezia + grafiku i histerezise
devijimi i daljes se sensorit ne nje pike te caktuar kur merret e njejta hyrje por ne drejtime te ndryshme
jolineariteti dhe metodat e linearizimit.
eshte devijim maksimal i nje funksioni real transmetimi nga vija e drejte e perafrimit. Ka disa metoda per te ndertuar vijen e perafert
- bashkimi i pikes se fillimit me piken e fundit
- metoda e katroreve te vegjel, ku me formulen e regresionit percaktohen pikat e prerjes me vijen reale te funx te transmetimit dhe pjerresia
- metoda e 3 perdoret per sensore qe kane nevoje per nje precizion te madh ne intervale te shkurtra, prandaj ndertohet nje vije perafrimi qe te perputhet me kete interval ne funx real
gjithashtu kemi dhe linearitetin e pavarur ku vija e perafert me e mire eshte ajo mes 2 vijave paralele qe permbajne te gjitha vlerat e daljes ne funx real te transmetimit
cfare eshte vleresimi dhe si realizohet
vleresimi eshte permiresimi i cilesise se nje matjeje me cilesi te dobet me ane te intrumentave llogarites, kjo realizohet duke perdorur filtra te frekuencave te ulta, filtrat wiener dhe kalman etj.
cfare eshte saturimi dhe grafiku
zona e saturimit eshte ajo zona e grafikut ku per hyrje te ndryshme kemi te njejten dalje, pra ku ndjeshmeria eshte 0 dhe ne kete pike themi qe sensori nuk eshte funksional
perseritja dhe grafiku i perseritjes
perseritja ka te beje me nje gabim te vazhduar nga paaftesia e sensorit per te dhene te njejten vlere ne kushte identike, shprehet si diferenca max midis leximeve te daljeve te percaktuara nga 2 kalibrime
sensoret fusion
bashkimi i 2 ose me shume sensoreve per te monitoruar nje mjedis dhe daljet e tyre kombinohen per te dhene nje dalje, shembull kur kemi rastin e nje krahu robotik qe kontrollon vazhdimisht temperaturen, fluksin magentik, nivelin e co2 te cliruar e te tjere qe nuk e di se cfare per te marre nje veprim qe te ngreje nje gote apo te shtrengoje nje dore. Veprimi perfundimtar nuk vjen si rezultat i nje sensori te vetem por vjen nga nje grup sensoresh
zona e vdekur dhe grafik
eshte nje internal brenda funksionit te transmetimit ku sensori eshte i pandjeshem. Psh nqs vendosim nje sensor ne nje inkubator ku kryhet nje proces kimik dhe duam qe presioni ketu te jete midis vlerave x dhe y. Ne keto vlera sensori yne eshte i pandjeshem, eshte ne zonen e vdekur
cfare eshte impedanca e daljes dhe e hyrjes + skema
impedanca e daljes tregon se cfare qarku elektrik duhet vendosur pas sensorit ne menyre qe te kemi nje nderfaqje me te mire, skema percaktohet sipas qarkut te teveninit ose te nortonit. Ne qarkun e teveninit impedanca e hyrjes duhet te jete sa me e larte dhe ajo e daljes sa me e ulet kurse ne qarkun e nortonit impedanca e hyrjes duhet te jete sa me e ulet dhe ajo e daljes sa me e larte
cfare eshte ngacmimi
ngacmimi eshte nje sinjal elektrik qe sherben per funksionimin e nje sensori aktiv, psh sistemi i gps ka nevoje per te leshuar nje vale elektromagnetike ne menyre qe te percaktoje rrezen e vendodhjes dhe ky quhet ngacmim
cfare eshte karakteristika dinamike
karakteristika dinamike tregon varesine qe ka nje sensor nga koha krahas faktoreve te tjere. Kjo eshte sepse sensoret nuk pergjigjen direkt por kane nevoje per nje kohe nxehjeje, qe eshte koha qe nga aplikimi i energjise elektrike ose te nje sinjali tjeter deri ne marrjen e nje rezultati. Psh peshorja qe nuk tregon rezultatin ne kohen 0
pergjigjia ne frekuence (cut off freq and 3dB)
tregon sa shpejt mund te reagoje sensori ndaj nje ndryshimi ne frekuence, pra eshte aftesia e sistemit te matjes per te reflektuar ndryshimet dinamike. Frekuenca e cut off ose e prerjes eshte vlera me e larte ose me e ulet e frekuences ku sensori mund te punoje Frekuenca e sipërme e prerjes tregon se sa shpejt sensori reagon, frekuenca e ulët e prerjes tregon se sa ngadalë sensori mund të punojë kur ndryshon stimuli
cilet jane faktoret e mjedisit
-kushtet e ruajtjes
-qendrueshmeria afat shkurter dhe afatgjate
qendrueshmeria afatshkurter perfaqeson ndryshime te performances se sensorit brenda min, oreve, diteve ndersa ajo afatgjate perfaqeson ndryshimet e pakthyeshme ne elemente elektrike, kimike etj dhe kjo ndodh per nje periudhe te gjate kohe
- vjeterimi
qe varet nga kushtet e punes dhe nga kushtet e ruajtjes gjithashtu dhe nga izolimi i sensorit nga mjedisi
- temperatura
temperatura ndihkon dhe ne karakteristiken dinamike
-gabimi i vetenxehjes
psh sensori rtd (resistor temperature detectors) perdorin matjet e kalimi te rrymes per prodhimin e sinjalit te dobishem, por nga ana tjeter kalim i rrymes ben qe elemente te tjera te nxehen dhe kjo rrit temp duke sjelle gabime ne matje
cilet jane faktoret e mjedisit
-kushtet e ruajtjes
-qendrueshmeria afat shkurter dhe afatgjate
qendrueshmeria afatshkurter perfaqeson ndryshime te performances se sensorit brenda min, oreve, diteve ndersa ajo afatgjate perfaqeson ndryshimet e pakthyeshme ne elemente elektrike, kimike etj dhe kjo ndodh per nje periudhe te gjate kohe
- vjeterimi
qe varet nga kushtet e punes dhe nga kushtet e ruajtjes gjithashtu dhe nga izolimi i sensorit nga mjedisi
- temperatura
temperatura ndihkon dhe ne karakteristiken dinamike
-gabimi i vetenxehjes
psh sensori rtd (resistor temperature detectors) perdorin matjet e kalimi te rrymes per prodhimin e sinjalit te dobishem, por nga ana tjeter kalim i rrymes ben qe elemente te tjera te nxehen dhe kjo rrit temp duke sjelle gabime ne matje
cfare eshte besueshmeria
eshte aftesia e nje sensori per te kryer nje funksion te kerkuar ne kushte te paracaktuara dhe per nje periudhe kohe te caktuar, pra te beje punen per te cilen e kemi blere per aq kohe sa ka dhe garancine. Ka disa menyra per te percaktuar besueshmerine, nje prej tyre eshte MTBF (Mean time between falure) qe e vendos nje sensor ne kushte ekstreme pune per periudh ate gjata kohe, arsyeja pse kjo behet eshte për të identifikuar pikat e para të dështimit që pastaj mund të forcohet nga ndryshimet e projektimit, dhe për të identifikuar praktikishtj etëgjatësinë e përgjithshme të sistemit.
cfare eshte pasiguria
asgje nuk eshte absolutisht e sakte, pasigurine e ndajme ne 2 kategori, ajo qe vleresohet nga metoda statistikore dhe ajo qe vleresohet nga mjete te tjera megjithate dallimi mes tyre eshte shpeshhere relativ dhe jepet e bahskangjitur ne fletat informuese te sensorit
percakto gabimin
rasti ideal S=5mV, s=5mm
rasti real S=10.5mV, s=10mm
-do gjesh b e rastiti ideal me formulen S=a+bs
offsetin (a) e marrim 0
duke perdorur b, gjen S e rastit real dhe percakton gabimin, sa duhej te ishte dhe sa eshte
cfare eshte rezistenca dhe cfare eshte rezistenca specifike
rezistenca perfaqeson pengesat qe hasin mbareteset e rrymes elektrike ne rrjedhen e tyre ndersa rezistenca specifike eshte karakteristike e nje elementi apo materiali qe varet fusha elektrike dhe nga densiteti i rrymes. ro =E/j
dhe R= ro * (l/a) ku a= sip e prerjes terthore
ligji themelor i fizikes
eshte ligji i ruajtjes se ngarkeses: ne kushte te qendrushme, ngarkesa as nuk mund te krijohet e as nuk mund te shkaterrohet
nga cfare varet percjellshmeria e nje elementi
varet nga temperatura, lageshtia, shtypja
ndjeshmeria ndaj temperatures
ne intervale te ngushta temperature perdorim formulen ro=ro(0) [ 1+ alfa(t-t(0))]
ku alfa eshte TRC= temperature resistance coefficient. Ne varesi te materialit ndryshon dhe TRC, behet PTC per metale dhe NTC per gjysmepercjellesa dhe okside
ro (0) eshte ro ne temperature reference t0
ndersa ne intervale me te medha te temperatures perdoret nje ekuancion i rendit te dyte per te percaktuar ndryshimin e ro nga temp
cfare jane RTD
rtd jane resistance temp detectors dhe krijohen ng aelemente qe ane nje ro te larte si psh platini
cfare jane termistoret
termistoret jane rezistore qe kane koef te larte temp PTC ose NTC, jane gjysmepercjelles qeramike te perbere nga 2 ose me shume okside te Ni, Mg, Co, Ti, Fe dhe kane nje karakteristike jolineare temperature-rezistence
R=R(t0) * e ^[beta (1/T - 1/T0)]
ku beta eshte temp karakteristike e materialit dhe T0 eshte temp e kalibrimit
ndjeshmeria ndaj forces shtytese
kur ndryshon rezistenca, kjo shkakton deformim mekanik te materialit qe shprehet sipas formules dR/dl= Se * e
ku Se eshte faktori mates/ ndjeshmeria e elementit te matur te tendosur
dhe e eshte tendosja, deformimi i normalizuar i materialit
permendet efekti piezoelektrik
ndjeshmeria ndaj lageshtires
hygristore jane sensoret rezistive te lageshtires, jane te perbere nga 2 elektroda dhe mes tyre jane te mbuluar nga nje xhel gjysmepercjelles. Rezistenca ndryshon me lageshtine ne menyre jolineare
skema dhe grafiku
