Практическая метрология
Определение соответствия вольтметра классу точности. Получение результата однократного измерения в стандартной форме в виде доверительного интервала. Основные источники погрешностей при измерении напряжений и интервалов времени с помощью осциллографа.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.06.2015 |
| Размер файла | 403,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОЙСКОВОЙ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
им. МАРШАЛА СОВЕТСКОГО СОЮЗА А.М. ВАСИЛЕВСКОГО
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине Метрология
Задание №1
В неизменных условиях получена группа из n наблюдений одного и того же напряжения. Результаты напряжения приведены в таблице 1.
Полагая, что систематическая погрешность в результатах измерения отсутствует, а случайные погрешности имеют нормальный закон распределения, найдите оценку результата измерения и границы погрешности результата измерения для указанной совокупности отсчетов при указанной доверительной вероятности.
|
Номера отсчетов |
Р |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
- |
95,5 % |
Решение:
1. Для обработки результатов измерений найдем среднее значение и найдем отклонение от среднего и вычислим квадратическое отклонение:
|
хi |
wi |
wi2 |
|
|
10,6 |
+0,02 |
0,0004 |
|
|
10,8 |
+0,22 |
0,0484 |
|
|
10,3 |
-0,28 |
0,0784 |
|
|
10,5 |
-0,08 |
0,0064 |
|
|
10,7 |
+0,12 |
0,0144 |
2. Суммированием значений в таблице получим:
3. Найдем сумму квадратов отклонений от среднеарифметического:
4. Вычисляем приблизительную оценку среднего квадратичного отклонения:
5. Для заданной доверительной вероятности по таблице функции Лапласа находим t = 2,80.
Тогда границы доверительного интервала:
е = t * S = 2,8 * 0,189486 = 0,53056
6. Найдем пределы погрешности измерения.
Погрешность измерения, то есть предельное отклонение показаний прибора от истинного значения измеряемой величины находятся в пределах:
С доверительной вероятностью 95,5 % этим погрешностям соответствуют размеры напряжения .
7. Среднее арифметическое результатов измерений:
8. Доверительные границы среднего значения при доверительной вероятности:
Следовательно,
Задача №2
По иллюстрации записать результат однократного измерения в стандартной форме в виде доверительного интервала.
Решение:
Результат однократного измерения представляется в виде: x ± дx, где x - значение величины, полученное в процессе однократного прямого или косвенного измерения, дx - погрешность однократного измерения.
х = 200 мА
дх = 2,0
Следовательно, запишем результат измерения в форме:
Задача №3
вольтметр погрешность осциллограф
При проверке после ремонта вольтметра класса точности 1,5 с конечным значением шкалы 5 В в точках шкалы 1, 2, 3, 4, 5 В получены показания образцового прибора: U1 = 1,02, U2 = 2,01, U3 = 2,94, U4 = 3,97, U5 = 5,07. Определить, соответствует ли проверяемый вольтметр классу точности?
Решение:
Un = 5 В
C = 1,5 В
Определим абсолютные погрешности в точках измерения
?х = х - хi.
?1 = 1 - U1 = 1 - 1,02 = -0,02
?2 = 2 - U2 = 2 - 2,01 = -0,01
?3 = 3 - U3 = 3 - 2,94 = 0,06
?4 = 4 - U4 = 4 - 3,97 = 0,03
?5 = 5 - U5 = 5 - 5,07 = -0,07
Определим относительные погрешности в точках измерения:
Максимальная погрешность ?max = ?5, ?max = -0,07.
Определим приведенную погрешность прибора:
Так как в точке 5В приведенная погрешность ? = 1,4 % не превышает значение 1,5 %, то проверяемый прибор соответствует классу точности 1,5.
Задача №4
Изобразите осциллограмму, которая будет получена на экране электронно-лучевой трубки, если на пластины «у» подать синусоидальное напряжение с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Um = 11 В, а время нарастания пилообразного напряжения развертки, поступающего на пластины х - t1 = 2 мс, а время его спада - t2 = 0,5 мс. Во время обратного хода луча трубка не запирается. Определите величину максимального отклонения луча по оси у для заданного Um, если при подаче на вход осциллографа калибровочного сигнала синусоидальной формы со среднеквадратическим значением 5 В было получено отклонение h = 10 мм. Укажите основные источники погрешностей при измерении напряжений и интервалов времени с помощью осциллографа.
Решение:
Деление сетки 0,1.
T=1/40000=0,000025 c или 25 мкс.
t1 = 2 мс или 20 мкс.
t2 = 0,5 мс или 5 мкс.
t1 + t2 = 20 + 5 = 25 мкс.
Построим осциллограмму.
Максимальное отклонение луча по оси у:
(5 * 10) / 2 = 25 мм или 2,5 см.
Примечание: Основными источниками погрешностей измерения напряжения осциллографом являются: визуальная погрешность (), неравномерность переходной характеристики () и погрешность фиксированных значений коэффициентов отклонения (). Суммарная погрешность определяется соотношением:
=
где и - относительные погрешности, которые берут из перечня основных метрологических характеристик осциллографа;
- определяется погрешностью совмещения линии осциллограммы с рисками шкалы и погрешностью отсчета положения относительно деления шкалы.
Считается, что визуальная погрешность совмещения составляет 1/5, а погрешность отсчета 1/3 ширины луча b (b - ширина линии в миллиметрах, она может быть получена из теоретических характеристик осциллографа, либо оценена непосредственно на экране ЭЛТ). При измерении амплитуды относительная визуальная погрешность определяется по формуле:
=
где h - размер изображения в миллиметрах. При размерах изображения по вертикали h более 2/3 высоты экрана этой погрешностью, как правило, можно пренебречь. Погрешность измерения длительности прямоугольного импульса рассчитывается по формуле:
где - относительная погрешность коэффициента развертки;
- относительная погрешность, вызванная неточностью определения уровня 0.5 амплитуды и определяемая по формуле:
где b - ширина линии в миллиметрах;
h - размер изображения по вертикали в миллиметрах;
и - углы, образованные соответственно фронтом и срезом импульса к вертикальной линии шкалы, в градусах.
Если размер h более 2/3 высоты экрана, а углы < 180, то этой погрешностью, как правило, можно пренебречь.
- визуальная относительная погрешность определения временного интервала в процентах, определяемая по формуле:
где b - ширина линии в миллиметрах;
L- размер изображения по горизонтали в миллиметрах по уровню 0.5 амплитуды.
Если размер L превышает 2/3 размера экрана по горизонтали, этой погрешностью можно пренебречь. Если задана погрешность измерения временных интервалов , то расчет суммарной относительной погрешности можно производить по следующей формуле:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор магнитоэлектрического вольтметра или амперметра со стандартными пределами измерения и классом точности. Расчет доверительных границ суммарной погрешности результата измерения, случайной погрешности при обработке результатов косвенных измерений.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 19.06.2012Классификация погрешностей по характеру проявления (систематические и случайные). Понятие вероятности случайного события. Характеристики случайных погрешностей. Динамические характеристики основных средств измерения. Динамические погрешности измерений.
курсовая работа [938,8 K], добавлен 18.04.2015Обработка результатов равноточных многократных измерений и определение суммарной погрешности измерения в виде доверительного интервала. Расчет определяющего размера и допустимой погрешности технического требования. Задачи сертификации систем качества.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 05.07.2014Метрология - наука об измерениях, о методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Элементы измерительной процедуры. Направления развития современной метрологии. Государственные испытания, проверка и ревизия средств измерения.
реферат [45,7 K], добавлен 24.12.2013Измерения и метрология важны и используются практически во всех аспектах человеческой деятельности. "Точность" и "неопределенность" в измерениях. Прослеживаемость. Эталон измерения. Разница между калибровкой, поверкой, регулировкой и градуированием.
реферат [30,7 K], добавлен 20.05.2008Роль измерений в современном обществе. Метрология как наука об измерениях и средствах обеспечения их единства и требования точности. Проверка достоверности полученных результатов. Приборы с рычажно-зубчатой передачей. Микрометрические инструменты.
презентация [214,8 K], добавлен 05.09.2014Определение количества интервалов по формуле Старджесса. Определение среднего арифметического значения и среднеквадратического отклонения. Теоретическая вероятность попадания результата измерения в каждый интервал. Основные свойства функции Лапласа.
контрольная работа [56,2 K], добавлен 16.12.2012Обработка результатов прямых равноточных и косвенных измерений. Нормирование метрологических характеристик средств измерений классами точности. Методика расчёта статистических характеристик погрешностей в эксплуатации. Определение класса точности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.06.2019Понятия и определения метрологии. Причины возникновения погрешностей и методы уменьшения. Средства измерения давления, температуры, веса, расхода и количества вещества. Расходомеры и счетчики. Динамическая характеристика измерительного устройства.
шпаргалка [2,4 M], добавлен 25.03.2012Классификация погрешностей измерений: по форме представления, по условиям возникновения, в зависимости от условий и режимов измерения, от причин и места возникновения. Характерные грубые погрешности и промахи. Измерения и их погрешности в строительстве.
курсовая работа [34,3 K], добавлен 14.12.2010Понятие и классификация пирометров. Изучение основных технических характеристик и принципов работы данных оптических приборов. Основные источники погрешностей при измерении температуры непрозрачных тел по их излучению в оптическом диапазоне спектра.
реферат [240,7 K], добавлен 23.11.2015Нормирование метрологических характеристик средств измерений. Их класс точности - обобщенная характеристика данного типа средств, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей. Специальные формулы их нормирования по ГОСТу.
презентация [2,7 M], добавлен 19.07.2015Обработка результатов измерений диаметра и высоты детали и определение грубой и систематической погрешностей с помощью различных критериев. Анализ сертификата соответствия на соответствие требованиям нормативных документов и технического регламента.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 11.01.2015Разработка процедуры первичной поверки средства измерения (цифрового вольтметра). Описание процедуры подтверждения соответствия спасательных кругов. Организации метрологической службы, проводящие поверку. Орган по сертификации и испытательная лаборатория.
курсовая работа [103,3 K], добавлен 05.12.2013Расчет допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока миллиамперметром. Оценка класса точности, стандартных пределов измерения напряжения вольтметром. Расчет инструментальной погрешности показаний магнитоэлектрического миллиамперметра.
контрольная работа [33,3 K], добавлен 24.04.2014Метрология и ее значение в деятельности человеческого общества. Структура государственной метрологической службы России. Физические величины и единицы их измерения. Погрешности результатов и средств измерений. Назначение и принципы юстировочных устройств.
методичка [1,3 M], добавлен 11.04.2014Вероятностное описание погрешностей. Обработка результатов измерений. Изучение построения стандарта. Определение подлинности товара по штрихкоду международного евростандарта EAN. Проведение сертификации на продукцию. Классы точности средств измерений.
контрольная работа [323,3 K], добавлен 22.06.2013Определение понятия класса точности средств измерения. Содержание основных нормативных документов по стандартизации в Российской Федерации. Сущность, цели и порядок проведения сертификации систем качества. Функциональное назначение технического контроля.
контрольная работа [142,7 K], добавлен 26.11.2010Метрология, история ее возникновения и связь с другими предметами. Единство измерений. Погрешности и пути их ликвидации. Систематические и случайные погрешности. Средства измерения и их государственная поверка. Цели и задачи государственной поверки.
реферат [76,3 K], добавлен 14.01.2012Характеристика средства измерения, предназначенного для измерения, имеющего нормированные метрологические характеристики, воспроизводящего и хранящего единицу физической величины, размер которой принимают неизменным в течение известного интервала времени.
контрольная работа [18,5 K], добавлен 20.04.2010
