MŰSZERTECHNIKA Gépészmérnöki BSc Felkészülési kérdések és válaszok a ZH-hoz 1. Időben változó mennyiségek mérésének szerepe a gépészetben (egy példán)
1
2. A mérőlánc felépítése és tagjainak feladata
3. Mérendő, elérhető és mért mennyiségek közötti különbség oka, és a köztes mennyiségek magyarázata
2
4. Mi a különbség a szenzor és a jelátalakító között? A szenzor egy jel-átalakító, mely a mérendő mennyiségek bizonyos fizikai tulajdonságaira válaszol. A jelátalakító egy elektromos berendezés, mely az energiát egyik formájából egy másikba alakítja át.
5. Ismétlés: „A” és „B” típusú mérési eredmény összetevőinek magyarázata
6. Ismétlés: Mérési hibák rendszerezése eredetük, jellegük, és formájuk szerint.
7. Ismétlés: Mérési módszerek
8. Miért alkalmaznak különbségi módszert a vivőfrekvenciás mérőhidaknál?
3
9. Ismétlés. Eredő bizonytalanság (szórás) meghatározása közvetett mérés esetén
10. Miért szükséges az időben változó mennyiségek méréséhez a mérendő jel spektrumának ismerete?
11. Mit értünk a jel spektruma alatt?
12. Jelek felosztása
4
13. A Fourier sor meghatározásának képlete
14. Mely jeltípusnak van Fourier sora? A periodikus és állandó amplitúdójú jeleknek.
15. Mely jeltípusoknak van Fourier transzformáltja?
16. Mi a jel, a hír és az információ?
17. Hogyan határozza meg a bináris hírforrás entrópiáját (hírtartalmát)?
18. Az információ átvitel általános modellje
19. Mi az oka az átviteli tagok frekvenciafüggő átviteli tulajdonságainak?
5
20. Mutassa be a dinamikai modellezés folyamatát!
21. A hálózatelméleti modellezés milyen változókat használ?
22. Mi a négy építőelem-csoport a hálózati modellezésben?
23. Mi az impedancia, és az impedancia módszer milyen matematikai modellt eredményez közvetlenül?
6
24. Mutassa be a műszertechnikai T1 tag átmeneti és átviteli függvényeit!
7
25. Mutassa be a műszertechnikai T2 tag átmeneti és átviteli függvényeit a ξ függésében!
8
26. Műszer-konstrukciókban mi a ξ optimális értéke? Miért?
27. Mutassa be a vivőfrekvenciás mérőhíd tömbvázlatát!
28. Mérőhidak érzékenysége: ¼, ½, és teljes híd
9
29. Miért van szükség fázis érzékeny demodulációra?
30. Mi az inkrementális hossz-és szögmérés elve?
10
31. Ismétlés: Mekkora a digitális kijelzésű kijelzés műszerek szerek kijelzésének bizonytalansága? Digitális kijelzésnél a legkisebb helyi érték 1 digitjénél finomabb kijelzés nem lehetséges, azaz a digitális kijelzésnek rendszertechnikai okból van egy ∆f = 1 digit szélességű holt sávja. Ezzel a felbontásból eredő ered standard bizonytalanság:
Digitális tolómérő esetén (osztásköz osztásköz d=0,01mm)
32. Ismétlés: Hogyan történik az időben id ben változó jelek mintavételezése? 33. Ismétlés: Mi az időben időben változó jelek mintavételezésének (Shannon-elv)?
szabálya
A gyakorlatban a probléma megoldására a mintavevő mintavev és a tartó tagok ok elé helyeznek egy alul-áteresztő szűrőt, őt, amely a jelből jelb kiszűri a ݂ ଶ frekvenciákat
11
34. A finommechanika területe/definíciója.
12
35. Kis méretek hatása a finommechanikában.
13
36. , 37, 38, Finommechanikai kötések
14
39. Finommechanikai vezetékek tervezésének Maxwell-elve.
40. Finommechanikai vezetékek típusai a súrlódás módja szerint.
15
41. Finommechanikai vezetékek akadása.
16
42. Finommechanikai vezetékek játékmentesítése.
17
43. A csuklós négyszög mintájára kialakított rugós vezetéktípus.
44. Kompenzált rugalmas vezeték.
45. A membrán, mint rugalmas vezeték.
18
46. A geometriai és a hullámoptika kapcsolata.
?
47. A fókuszpont fogalma. Egy elméleti pont, ahol a gyűjtőlencsén áthaladó, a végtelenből érkező párhuzamos fénysugarak összefutnak. Ideális lencse esetén a lencse felezősíkja és a fókuszpont távolsága a fókusztávolság. 48. A főpont és a csomópont fogalma. Főpont: a fősík és a tengely döféspontja (H) Fősík: Ha a lencsébe behatoló és a lencsét elhagyó fénysugarakat meghosszabbítjuk a lencse belseje felé, az egyenesek metszeni fogják egymást. Több fénysugárra megismételve a műveletet a metszéspontok egy síkot jelölnek ki. Ezt nevezzük a lencse fősíkjának N=
t k
1 1 1 = + f t k
49. Az összetett mikroszkóp sugármenete. Az objektívhez viszonyítva a tárgy az egyszeres és a kétszeres fókusztávolság között helyezkedik el. A tárgy képe a lencse túloldalán a kétszeres fókusztávolságon kívül jelenik meg. Valódi fordított állású nagyított kép keletkezik. Ezt a képet az okulár egy egyszerű nagyító (lupe) módjára tovább nagyítja. Ezért mondjuk azt, hogy a mikroszkóp összetett nagyító.
19
50. A csillagászati távcső sugármenete. Cassegrain-rendszerű
Newton-rendszerű távcső
51. A lineáris nagyítás fogalma. A nagyítás az optikában kép és a tárgy hosszának, illetve ezek távolságának a hányadosa. Mérték, amely megmutatja, hogy egy optikai rendszer mennyire változtatja meg a tárgy méreteit a képalkotás során. A lineáris nagyítás a kép és a tárgy magasságának az aránya:
Amennyiben N > 1, a rendszer nagyít
20
52. Az optikai szál.
53. A lézer fontosabb tulajdonságai. monokromatikusság - a kibocsátott fény egyetlen hullámhosszal ("egy színnel") rendelkezik koherencia - fényterjedési iránya, hullámhossza, rezgési fázisa és rezgési síkja azonos az erő erősítőbe belépő nyalábéval fényesség - egységnyi felület által egységnyi térszögbe kisugárzott fényteljesítmény irányítottság - egy vonalban terjed, nem szóródik szét út közben
21
54. Szilárdtest, gáz és LED lézerek.
22
55. A lézeres távolságmérés típusai. • érdességmérés • távolságmérés • hosszmérés 56. Lézeres érdesség mérés.
57. A "time of flight" típusú lézeres távolságmérés. A mérő és az ellenőrző lézersugár beérkezése közt eltelt időből számítani lehet a megtett utat (az objektum távolságát)
23
58. Fontosabb interferométer típusok.
59. Az interferencia komparátor működése.
? 60. A holografikus felvétel és rekonstrukció.
24
61. Holografikus interferometria. A digitális holorafikus interferometria hatékony eljárás modell- és műszaki tárgyak (deformáció-vizsgálatára, alakmérésére) A mérés célja lehet a jellemzők abszolút (adott tárgy) és összehasonlító (mesterteszt) meghatározása Deformáció-vizsgálatban a mért mennyiség az elmozdulás-vektor, illetve annak összetevői: az interferenciacsíkok az azonos értékű elmozdulás görbéi Az elmozdulás-komponensek ismeretében további jellemzők határozhatók meg: • hibahelyek • maradó feszültség • anyagi állandók Alakmérésben az interferenciacsíkok az azonos magasság szintvonalai adott referenciafelülethez („tengerszint”) képest Előnyök Teljes-felületi Érintésmentes, illetve roncsolásmentesNagy érzékenységű és nagypontosságú (0,1-1 µm)- módszer A digitális jelleg révén gyors, flexibilis: a hologramot számítógépben tároljuk, világhálón továbbíthatjuk, numerikus módszerekkel rekonstruáljuk, az interferogramhoz a számítógépben hozzáadhatunk, kivonhatunk csíkrendszereket stb. Előzetes felületkezelést nem igénylő Egyaránt alkalmazható makro- és mikrotárgyak vizsgálatára
25
