Расчёты различных типов погрешностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ ФГБОУ ВПО ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ФИЗИКИ И БИОМЕДЕЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Метрология, стандартизация и технические измерения»

Выполнил: студент 1 курса

БМ-13-1 группы

Рожков Максим Сергеевич .

Принял: Челядин В.А

Липецк - 2014



1. РАЗДЕЛ ПО МЕТРОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИМ ИЗМЕРЕНИЯМ

1.1 Метрологическая оценка результата косвенного измерения

,

Где U-напряжение,I-ток.

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U,B	175	183	176	182	177	181	178	180	179	-
I,A	6,31	6,32	6,39	6,39	6,38	6,34	6,37	6,35	6,36	-

1. Определяем среднюю арифметическую погрешность единичного измерения в каждом ряду измерений по формуле:

2. Определяем среднюю квадратичную погрешность единичного измерения в ряду измерений. Для этого используем формулу



3. Выполняем проверку соотношения между r и S в каждом ряду:

Для U

Для I

Вывод: так как количество измерений n=9 < 30 , то и выполнение этих условий приблизительно. В дальнейших расчетах используются значения 2,58 и 2,58.

4. Определяем погрешность определения средней квадратичной погрешности по формуле:



Значение лежит в диапазоне от 1.93 до 3.23, так как 2,58+0.65=3.23 и 2,58 - 0.65=1.93 .

Находим среднее и округляем до целого значения, тогда .

Значение лежит в диапазоне от 1.93 до 3.23, так как 2.58+0.65=3.23 и 2.58 - 0.65=1.93 .

Находим среднее и округляем до целого значения, тогда .

Пользуясь правилами округления, записываем окончательные результаты рядов измерений:

Для

Для

5. Определяем среднюю квадратичную погрешность результата измерения для каждого значения по формуле:

6. Определяем среднюю квадратичную погрешность результата косвенного измерения по формуле:

Находим производные

Находим квадраты производных

Ом

Ом

Тогда

7. Вычисляем границы доверительного интервала погрешности результата измерения

,где

Тогда, согласно правилу записи результатов измерения:

Где Om

Доверительный интервал результата измерения с вероятностью 0.95 будет равен .



2. ПОГРЕШНОСТИ. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

I,A	?I,A	д, %	?, %
0	± 0,5	-100	10
	± 0,25	-100	5
0,5	± 0,5	0	10
	± 0,25	100	5
1,0	± 0,5	100	10
	± 0,25	33	5
1,5	± 0,5	50	10
	± 0,25	20	5
2,0	± 0,5	33	10
	± 0,25	14.3	5
3,0	± 0,5	20	10
	± 0,25	9.1	5
4,0	± 0,5	14	10
	± 0,25	6.7	5
5,0	± 0,5	11	10
	± 0,25	3.3	5

Из формулы расчета абсолютной погрешности выразим и рассчитаем

= 0 - 0.5 = - 0.5;

= 0,5 - 0.5 = 0;

= 1,0 - 0.5 = 0.5;

= 1,5 - 0.5 = 1.0;

= 2,0 - 0.5 = 1.5;

= 3,0 - 0.5 = 2.5;

= 4,0 - 0.5 = 3.5;

= 5,0 - 0.5 = 4.5;

= 0 - 0.25 = - 0.25;

= 0,5 - 0.25 = 0.25;

= 1,0 - 0.25 = 0.75;

= 1,5 - 0.25 = 1.25;

= 2,0 - 0.25 = 1.75;

= 3,0 - 0.25 = 2.75;

= 4,0 - 0.25 = 3.75;

= 5,0 - 0.25 = 4.75;

Зная рассчитаем относительную погрешность по формуле:



По формуле рассчитаем приведённую погрешность:

Где при значениях шкалы от 0 до X или , если шкала не имеет нулевой отметки.



3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Задача 3.

При измерении напряжения используется вольтметр класс 1,5 с верхним пределом U=100 В. Определить максимальную допустимую абсолютную погрешность вольтметра.

Ответ:

Нужно выбрать прибор с пределом измерения 5А и классом точности 0.1, так как при -высокоточный прибор, чем при и при .

Задача 14. косвенный измерение замер стандартизация

Определите относительную погрешность измерения тока силой 1А, если амперметр имеет класс точности 2,0 и предел 5А.

Ответ:

Задача 5

Прибор имеет шкалу на 150 делений и класс точности 0.1. Определить относительную погрешность измерения физической величины, если прибор показал 90 делений.

Ответ:

 

4. РАЗДЕЛ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

4.1 Органы и стандартизации Российской Федерации

Стандартизация -- это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг. Также это деятельность по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции; качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии; единства измерений; экономии всех видов ресурсов; безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций; обороноспособности и мобилизационной готовности страны. Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач. Эта деятельность проявляется в разработке, опубликовании и применении стандартов.

Органы и службы стандартизации -- организации, учреждения, объединения и их подразделения, основной деятельностью которых является осуществление работ по стандартизации или выполнение определенных функций по стандартизации.

Органы по стандартизации -- это органы, признанные на определенном уровне, основная функция которых состоит в руководстве работами по стандартизации.

Статья 14. Национальный орган Российской Федерации по стандартизации, технические комитеты по стандартизации

Как отмечалось выше, государственное управление деятельностью по стандартизации в России осуществляет Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России).

Деятельность по стандартизации осуществляется и другими федеральными органами исполнительной власти в пределах их компетенции. Эти органы в своих стандартах могут устанавливать обязательные требования к качеству продукции (работ, услуг), т.е. создавать технические регламенты. В частности, как отмечалось выше, роль технических регламентов выполняют санитарные правила и нормы (СанПиН), вводимые Минздравом России; строительные нормы и правила (СНиП) Госстроя России, государственные образовательные стандарты Минобразования России.

В дальнейшем рассматривается деятельность Госстандарта как национального органа по стандартизации.

Госстандарт России как национальный орган Российской Федерации по стандартизации выполняет следующие функции:

-- утверждает национальные стандарты;

--принимает программу разработки национальных стандартов;

-- организует экспертизу проектов национальных стандартов;

-- обеспечивает соответствие национальной системы стандартизации интересам национальной экономики, состоянию материально-технической базы и уровню научно-технического прогресса;

-- осуществляет учет национальных стандартов, правил стандартизации, норм и рекомендаций в этой области и обеспечивает их доступность заинтересованным лицам;

--создает технические комитеты по стандартизации и координирует их деятельность;

-- организует опубликование национальных стандартов и их распространение;

-- участвует в разработке международных стандартов, обеспечивая учет интересов РФ при их принятии;

--представляет РФ в международных организациях, осуществляющих деятельность в области стандартизации;

--утверждает изображение знака соответствия национальным стандартам.

Госстандарт осуществляет свои функции непосредственно и через созданные им органы. К территориальным органам Госстандарта относятся центры стандартизации и метрологии (ЦСМ), которых на территории РФ более 100 (например, в Москве, Санкт-Петербурге, в других центрах экономических районов: в Нижнем Новгороде -- Верхневолжский ЦСМ, в Екатеринбурге --Уральский ЦСМ).

Службы стандартизации -- специально создаваемые организации и подразделения для проведения работ по стандартизации на определенных уровнях управления--государственном, отраслевом, предприятий (организации).

Российские службы стандартизации -- научно-исследовательские институты Госстандарта РФ (20 институтов) и технические комитеты по стандартизации.

К научно-исследовательским институтам Госстандарта, например, относятся: НИИ стандартизации (ВНИИстандарт) --головной институт в области Государственной системы стандартизации; ВНИИ сертификации продукции (ВНИИС)--головной институт в области сертификации продукции (услуг) и систем управления качеством продукции (услуг); ВНИИ по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ) -- головной институт в области разработки научных основ унификации и агрегатирования в машиностроении и приборостроении; ВНИИ комплексной информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ) -- головной институт в области разработки и дальнейшего развития Единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации, стандартизации научно-технической терминологии. Федеральный фонд стандартов и технических условий ВНИИКИ проводит в установленном порядке учет и регистрацию стандартов и ТУ, учитывает и хранит отечественную и зарубежную НД, обеспечивает по заявкам копиями стандартов и ТУ.

Технические комитеты по стандартизации (ТК) создаются на базе организаций, специализирующихся по определенным видам продукции (услуг) и имеющих в данной области наиболее высокий научно-технический потенциал.

Как указывалось выше, любой стандарт--продукт согласованного мнения всех заинтересованных в этом документе сторон (пользователей). Задача Технического комитета (далее--ТК) заключается в обеспечении «круглого стола» участников разработки проекта стандарта. Поэтому в состав этих ТК включают представителей разработчиков, изготовителей, поставщиков, потребителей (заказчиков) продукции, обществ (союзов) потребителей и других заинтересованных предприятий и организаций, а также ведущих ученых и специалистов в конкретной области. ТК несут ответственность за качество и сроки разрабатываемых ими проектов стандартов в соответствии с действующим законодательством и заключенными договорами на проведение этих работ.

Укажем для примера структуру и состав некоторых ТК.

В ТК 389 «Оценка имущества» действуют подкомитеты (ПК): ПК 1 «Общие принципы и терминология»; ПК 2 «Оценка недвижимого имущества»; ПК 3 «Оценка движимого имущества»; ПК 4 «Оценка действующего предприятия»; ПК 5 «Оценка нематериальных благ».

В составе ТК 347 «Услуги торговли и общественного питания» два подкомитета: ПК 1 «Услуги торговли», ПК 2 «Услуги общественного питания». В состав ПК 1, например, входят представители: Министерства экономического развития и торговли Российской Федерации, в частности Управления внутренней торговли и общественного питания; Госстандарта России; Центросоюза; Департамента потребительского рынка и услуг Правительства г. Москвы; научно-исследовательских организаций, вузов, торговых организаций.

Для организации и координации работ по стандартизации в отраслях народного хозяйства в необходимых случаях создают подразделения (службы) стандартизации министерств (и других органов государственного управления) и головные организации по стандартизации из числа организаций с высоким научно-техническим потенциалом в соответствующих областях науки и техники.

Руководители предприятий непосредственно несут ответственность за организацию и состояние выполняемых работ по стандартизации на этих предприятиях. Предприятия создают при необходимости службы стандартизации (отдел, лабораторию, бюро), которые выполняют научно-исследовательские, опытно-конструкторские и другие работы по стандартизации.



ВЫВОД

В этой курсовой работе мы делали расчёты различных типов погрешностей: Средней арифметической единичного измерения, средняя квадратичная единичного измерения, средняя квадратичная погрешность результата измерения, средняя квадратичная погрешность результата косвенных измерений, абсолютной погрешности, относительной. Также мы решали задачи на расчёт погрешностей и вычисление измерений.

Размещено на Allbest.ru

...