Основы метрологии

Размещено на http://allbest.ru

Основы метрологии

Задание

метрология измерение погрешность

1. Задачи

Задача 1

Найти скорость движения объекта, если известно, что расстояние равно 100 м, а время движения 9,6 с.

Представить результат в следующих единицах: миль/ч; км/ч; см/ч;

Решение

Средняя на заданном расстоянии l скорость движущегося объекта определяется:

х_ср = l/t.

Единица измерения скорости в международной системе единиц (SI) "метр в секунду" - м/с.

Вычислим среднюю скорость объекта в международных единицах:

х_ср = l/t =100/9,6 = 10,417 м/с;

Скорости транспортных средств обычно измеряют в "километрах в час";

1 км/ч = 1000м/ 3600с = 0,278 м/с.

Сантиметр представляет собой сотую долю метра: 1см = 0,01м;

1 см/ч = 0,01м / 3600 с = 0,00000278 м/с

Миля, как единица измерения расстояния утверждена в 1588 году английской королевой Елизаветой. 1 миля равна 1609 метрам;

таким образом: 1миля/ч = 1,609 км/ч =1609 м/3600 с = 0,447 м/с.

Результат:

х_ср = l/t = 10,417 м/с = 23,306 миль/ч = 37,5 км/ч = 3750000 см/ч

Задача 2

Дана последовательность прямых наблюдений объекта:

Необходимо оценить наличие грубых ошибок. Вычислить размах и коэффициент вариации.

Решение: a) Результаты выстраиваются в порядке возрастания:

б) Отбрасываются крайние значения: 70,0 и 78,6

в) Определяется среднее арифметическое значение от той части, что осталась:

x_ср= Уx_i(1…n)/n = 72,7

г) Определяется среднеквадратичное отклонение значений от этого вычисленного среднего:

S_x=У(x_i?x_ср)²(1…n)/(n?1) = 1,9

д) Вычисляются значения отклонений от среднего |x_ср? x_i|

е) Грубыми ошибками считаются значения наблюдений, отклонения от среднеарифметической которых больше S_x :

|x_ср? x_i|> S_x

Ошибочные значения: 70,0 и 75,0

Размах вариации (R) представляет собой разность между максимальным и минимальным значениями параметра совокупности: R = x_max- x_min =8,60

Для оценки степени интенсивности вариации используют коэффициент вариации, который характеризует относительную меру отклонения измеренных значений от среднеарифметического: k_v = (S_x/x_ср)·100% = 2,59%

Задача 3

У вольтметра класса точности 2,5 нулевое значение шкалы находится внутри диапазона измерений (-30В…0…+20В). Указатель отсчетного устройства (стрелка) показывает 14 В. Определите абсолютную погрешность вольтметра и запишите пределы измеряемого напряжения.

Решение

Воспользуемся данными таблицы 6 из «Методических указаний…».

Для заданного класса точности относительная приведённая погрешность измерений г = (Д / x_N) ·100 = ± 2,5%

Отсюда абсолютная погрешность:

Д = x_п ? x_д = x_N ·2,5% = ± 1,25 В

Где нормирующее значение прибора x_N = |20-(-30)| = 50 В

Пределы измеряемого напряжения прибора: [? 28,75 … +21,25 В]

Схема полей допусков посадки 16P7/n6

2.Ответы на вопросы

Шкала порядка

Шкала измерений - это последовательность значений одноименных величин различного размера, принятая по соглашению её пользователей.

В метрологии шкала измерений применяется для определения отдельных свойств и качеств различных объектов и сопоставления их численных значений.

На практике используются пять видов шкал:

· шкала наименований;

· шкала порядка;

· шкала интервалов;

· шкала отношений;

· шкала абсолютных значений.

Шкала порядка является ранговой, или неметрической. В такой шкале составляющие ее числа упорядочены по рангам (т.е. занимаемым местам), но интервалы между ними точно измерить нельзя. В отличие от шкалы наименований шкала порядка позволяет не только установить факт равенства или неравенства измеряемых объектов, но и определить характер неравенства в виде суждений: «больше -- меньше», «лучше -- хуже» и т.п.

С помощью шкал порядка можно измерять показатели качественные, не имеющие строгой количественной меры. Поэтому, эти шкалы широко используются в гуманитарных науках: педагогике, психологии, социологии. К рангам шкалы порядка можно применять большее число математических операций, чем к числам шкалы наименований.

Определение понятия «Метрология»

Метрология это наука, базирующаяся на опыте человечества по преобразованию окружающей природы с самого первобытного состояния по сегодняшний день, задачами которой являются:

· изучение оценки параметров различных объектов живой и неживой природы, а также процессов их взаимодействия;

· разработка методов и средств получения количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью;

· разработка стандартов, обеспечивающих единство методов измерений и оценки точности измерений;

Метрология, соответственно задачам, состоит из разделов: теоретического, прикладного и законодательного.

Кодирование информации о товаре

Развитие торгово-коммерческих отношений и увеличение масштабов этих отношений предъявляет определённые требования к унификации информации о продукции и ее производителе. Это, с одной стороны обязывает партнёров применять одни и те же методы описания товаров, с другой- избегать лишних описаний и делать информацию о товаре универсальной, что в свою очередь экономит время и финансы.

Сегодня во всём мире применяется штриховое кодирование, распространение которого стало возможным благодаря развитию микропроцессорной техники.

Штриховым кодированием называют метод автоматической идентификации товаров, который позволяет компьютеру быстро и безошибочно воспринимать необходимую информацию.

В России вопросами штрихового кодирования занимается Внешнеэкономическая ассоциация по проблемам автоматической идентификации (ЮНИСКАН).

Штриховой код состоит из чередующихся темных и светлых полос различной стандартизированной ширины. Сканеры декодируют штрихи в цифровой код и вводят информацию о товаре в компьютер.

Наиболее часто применяются два кода EAN (European Article Numbering): 13-разрядный и 8-разрядный. Они включают в себя коды: страны (50 - Великобритания, 400-440 Германия, 460-469 Россия), изготовителя товара.

Код предприятия-изготовителя составляется в каждой стране соответствующим национальным органом (включает 5 цифр).

Пример штрих кода:

Список использованной литературы

1. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов. - СПб.: Питер, 2006. - 432 с. 35

2. Коновалова Ф.Г. Основные положения системы допусков и поса-док: метод. пособие для выполнения курсовых и контрольных работ для студентов механических специальностей всех форм обучения. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008.-30 с.: ил.

3. Сковородников В. А. Лекции по законодательной метрологии. - М., 2001.

Дополнительный

12. Закон РФ "О техническом регулировании".

13. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений".

14. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюде-ниями. Методы обработки результатов наблюдений.

15. РМГ 29-99 Метрология. Термины и определения.

Размещено на Allbest.ru