Stanovení standardních měřících nejistot Kaplanovy turbínové lopatky

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou nejistot měření tvarově složitých součástí, konkrétně lopatek Kaplanovy turbíny. Teoretická část analyzuje současný stav v oblasti nejistot měření, definuje jednotlivé standardní nejistoty a stanovuje matematické vztahy pro jejich výpočet. Pozornost je rovněž věnována identifikaci klíčových zdrojů, které tyto nejistoty ovlivňují a metodice jejich správného vyjadřování. Praktická část je zaměřena na experimentální měření série vzorků lopatek prostřednictvím 3D optického skeneru ATOS Q. Detailně je popsán postup měření a metodika stanovení standardní nejistoty typu B na základě analýzy dílčích vlivů. Získaná data jsou následně statisticky zpracována za účelem vyhodnocení stability procesu a stanovení kombinované i rozšířené nejistoty U. V rámci vyhodnocení je analyzována celková odchylka povrchu a provedena detailní profilová kontrola ve třech definovaných řezech. Kvalita povrchu hraničních vzorků je vizualizována prostřednictvím barevných map odchylek. Celkové výsledky a hodnoty nejistot měření jsou zobrazeny v grafické podobě

This diploma thesis addresses the issue of measurement uncertainties for geometrically complex components, specifically Kaplan turbine blades. The theoretical section analyses the current state of the field of measurement uncertainties, defines standard uncertainties, and establishes mathematical relationships for their calculation. Emphasis is also placed on identifying key sources influencing these uncertainties and the methodology for their proper expression. The practical part focuses on the experimental measurement of a series of blade samples using the ATOS Q 3D optical scanner. The measurement procedure and the methodology for determining standard uncertainty type B based on the analysis of partial influences are described in detail. The acquired data are subsequently processed statistically to evaluate process stability and to determine both combined and expanded uncertainties. As part of the evaluation, the overall surface deviation is analysed, and a detailed profile inspection is performed across three defined cross-sections. The surface quality of boundary samples is visualised through colour deviation maps. The final results and measurement uncertainty values are presented in graphical form.