Системы измерения

Система обеспечения единства измерений в РФ. Единицы величин, средства и методики выполнения измерений. Понятие Государственного стандарта (ГОСТ) и эталона. Производные нормы международной системы единиц. Поверка средств измерений и основы метрологии.

Рубрика Физика и энергетика
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 04.05.2015
Размер файла 266,1 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/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация»

Выполнил:

Софронова К.Д.

Проверил:

Осипова Н.Г.

Хабаровск, 2014

Задача 1. Система обеспечения единства измерений в РФ

Единство измерений -- состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Данное определение дано в ФЕДЕРАЛЬНОМ ЗАКОНЕ от 26.06.2008 N 102-ФЗ "ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ" (принят ГД ФС РФ 11.06.2008).

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН

ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Настоящий Закон устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления Российской Федерации с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики Российской Федерации от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Раздел I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Статья 1. Основные понятия Для целей настоящего Закона применяются следующие основные понятия:

· единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью;

· средство измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений;

· эталон единицы величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины;

· государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории Российской Федерации;

· нормативные документы по обеспечению единства измерений - государственные стандарты, применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, правила, положения, инструкции и рекомендации;

· метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений;

· метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы (государственный метрологический контроль и надзор) или метрологической службой юридического лица в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм;

· поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;

· калибровка средства измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору;

· сертификат об утверждении типа средств измерений - документ, выдаваемый уполномоченным на то государственным органом, удостоверяющий, что данный тип средств измерений утвержден в порядке, предусмотренном действующим законодательством, и соответствует установленным требованиям;

· аккредитация на право поверки средств измерений - официальное признание уполномоченным на то государственным органом полномочий на выполнение поверочных работ;

· лицензия на изготовление (ремонт, продажу, прокат) средств измерений - документ, удостоверяющий право заниматься указанными видами деятельности, выдаваемый юридическим и физическим лицам органом государственной метрологической службы;

· сертификат о калибровке - документ, удостоверяющий факт и результаты калибровки средства измерений, который выдается организацией, осуществляющей калибровку.

Раздел II. Единицы величин. средства и методики выполнения измерений Статья 6. Единицы величин 1. В Российской Федерации в установленном порядке допускаются к применению единицы величин Международной системы единиц, принятой Генеральной конференцией по мерам и весам, рекомендованные Международной организацией законодательной метрологии. Наименования, обозначения и правила написания единиц величин, а также правила их применения на территории Российской Федерации устанавливает Правительство Российской Федерации, за исключением случаев, предусмотренных актами законодательства Российской Федерации. Правительством Российской Федерации могут быть допущены к применению наравне с единицами величин Международной системы единиц внесистемные единицы величин. 2. Характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, установленных заказчиком. Статья 8. Средства измерений 1. Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям. 2. Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений и об установлении интервалов между поверками принимает Госстандарт России. Статья 9. Методики выполнения измерений Измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками. Порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений определяется Госстандартом России.

ГОСТ Р 8.000-2000

Государственный стандарт РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. (ГСИ) метрология эталон стандарт измерение

Основные положения

Настоящий стандарт определяет общие положения, цель, задачи и состав Государственной системы обеспечения единства измерений.

Цель и задачи ГСИ

4.1 Цель ГСИ - создание общегосударственных правовых, нормативных, организационных, технических и экономических условий для решения задач по ОЕИ и представление возможности всем субъектам деятельности оценивать правильность выполняемых измерений и уровень их влияния на результаты деятельности, основанной на результатах измерений.

4.2 Основные задачи ГСИ:

- разработка оптимальных принципов управления деятельностью по ОЕИ;

- организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания более совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров;

- установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению;

- установление основных понятий метрологии, унификация их терминов и определений;

- установление экономически рациональной системы государственных эталонов;

- создание, утверждение, применение и совершенствование государственных эталонов;

- установление систем (по видам измерений) передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствам измерений, применяемым в стране;

- создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий;

- установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений и других требований, соблюдение которых является необходимым условием ОЕИ;

- разработка и экспертиза разделов метрологического обеспечения федеральных и иных государственных программ, в том числе программ создания и развития производства оборонной техники;

- осуществление государственного метрологического контроля: поверка средств измерений; испытания с целью утверждения типа средств измерений; лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

- осуществление государственного метрологического надзора за: выпуском, состоянием и применением средств измерений; эталонами единиц величин; аттестованными методиками выполнения измерений; соблюдением метрологических правил и норм; количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций; количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;

- разработка принципов оптимизации материально-технической и кадровой базы органов Государственной метрологической службы;

- аттестация методик выполнения измерений;

- калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора;

- аккредитация метрологических служб и иных юридических или физических лиц по различным видам метрологической деятельности;

- аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в Российской Федерации систем аккредитации;

- участие в работе международных организаций, деятельность которых связана с ОЕИ, и в подготовке к вступлению России в ВТО;

- разработка совместно с уполномоченными федеральными органами исполнительной власти порядка определения стоимости (цены) метрологических работ и регулирования тарифов на эти работы;

- организация подготовки и подготовка кадров метрологов;

- информационное обеспечение по вопросам ОЕИ;

- совершенствование и развитие ГСИ.

межгосударственный стандарт

ГОСТ 8.417-2002

Государственная система обеспечения единства измерений

ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН

5. Единицы международной системы единиц (СИ)

Производные единицы СИ

Эталоны физических величин

Эталон единицы физической величины (англ. measurementstandard) - средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Примечания:

· Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.

· Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными друг с другом существенными признаками (по М.Ф. Маликову) - неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Первичный эталон (англ. primarystandard) - эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Примечание. Метрологические свойства первичных эталонов единиц величин устанавливают независимо от других эталонов единиц этих же величин.

Первичный специальный эталон - первичный эталон, воспроизводящий единицу в специфических условиях (высокие и сверхвысокие частоты, малые и большие энергии, давления, температуры, особые состояния вещества и т.п.).

Вторичный эталон (англ. secondarystandard) - эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы. Примечание. К вторичным эталонам относят эталоны-копии, рабочие эталоны и эталоны сравнения.

Эталон сравнения (англ. transferstandard) - вторичный эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Исходный эталон (англ. referencestandard) - эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами из имеющихся в данном виде измерений (в стране или группе стран, в регионе, министерстве (ведомстве), организации, предприятии или лаборатории), от которого получают размер единицы подчиненные ему средства измерений. Примечания:

· В некоторых странах СНГ в качестве исходного эталона единицы той или иной величины служит вторичный эталон, который получает размер единицы от первичного эталона страны - хранителя этого эталона.

· Эталоны, стоящие в поверочной схеме ниже исходного эталона, обычно называют подчиненными эталонами.

Эталон-копия - вторичный эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим эталонам и заменяющий в обоснованных случаях первичный эталон. Примечание. Эталон-копия не всегда является физической копией первичного эталона.

Рабочий эталон (англ. workingstandard) - вторичный эталон, предназначенный для передачи размера единицы образцовым и наиболее точным рабочим средствам измерений.

Государственный первичный эталон - первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства. Пример. Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

Национальный эталон (англ. nationalstandard) - эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Примечание. Данное определение соответствует VIM-93 [1]. Оно по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие. Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.

Международный эталон (англ. internationalstandard) - эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами. Пример. Международный прототип килограмма, хранимый в МБМВ, утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Итак, подведем итоги. Необходимо постоянно обеспечивать единство измерений и через некоторый промежуток времени проводить сверку средств измерения с эталонными приборами. В свою очередь эталоны надо сравнивать с эталонами высшего порядка .Хотелось бы добавить, что эта тема актуальна тем, что в нашей стране бурно развивается частная промышленность которая требует надзора и контроля за качеством продукции и т.д.

3адача 2. «Поверка средств измерений и основы метрологии»

Технический амперметр магнитоэлектрической системы с номинальным током Iн, числом номинальных делений бн=100 имеет оцифрованные деления от нуля до номинального значения, проставленные на каждой пятой части шкалы (стрелки обесточенных амперметров занимают нулевое положение).

Поверка технического амперметра осуществлялась образцовым амперметром той же системы.

1. Условия поверки технических приборов.

Проводить поверку необходимо в нормальных условиях (температура t=C, атмосферное давление 760мм.рт.ст., влажность = 85%). При проведении внешнего осмотра необходимо проверить четкость фиксации переключателя, плавность регулировки элементов, расположенных на передней панели; отсутствие внешних повреждений и повреждений покрытия шкалы; четкость всех надписей по ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476; укомплектованность прибора запасными частями, принадлежностями, необходимыми для проведения поверки.

2. Результаты решения задачи:

Оцифрованные деления шкалы, А

Абсолютная погрешность ДI, А

Поправки измерений ПI, А

Приведенная погрешность, пр, %

0,5

-0,04

+0,04

1,6

1

+0,03

-0,03

1,2

1,5

+0,06

-0,06

2,4

2

-0,07

+0,07

2,8

2,5

-0,02

+0,02

0,8

3. Класс точности прибора

Число, обозначающее класс, является наибольшей приведенной погрешностью прибора на всех отметках рабочей части его шкалы.

Данный прибор имеет класс точности 5,6.

4. Ответы на вопрос

Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (значения). Различают виды меры:

а) Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера. Например, измерительный резистор, измерительный конденсатор постоянной емкости, ЭДС нормального элемента.

б) Многозначная мера воспроизводит ряд одноименных величин различного размера, например, потенциометр, вариометр индуктивностей, конденсатор переменной емкости.

в) Набор мер -- комплект мер разного размера одной и той же физической величины (например, набор концевых мер длины)

г) Магазин мер -- набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство (например, магазин электрических сопротивлений)

д) Стандартный образец -- мера в виде вещества, при помощи которой размер физической величины воспроизводится как свойство или как состав вещества, из которого изготовлен стандартный образец

Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Классификация измерительных приборов:

§ По способу представления информации (показывающие или регистрирующие):

а) Показывающий измерительный прибор - измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины;

б) Регистрирующий измерительный прибор - измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы;

§ По методу измерений:

а) Измерительный прибор прямого действия - измерительный прибор, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной;

б) Измерительный прибор сравнения - измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно;

§ По форме представления показаний:

а) Аналоговый измерительный прибор - измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины;

б) Цифровой измерительный прибор - измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме;

§ По другим признакам:

а) Суммирующий измерительный прибор - измерительный прибор, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам

б) Интегрирующий измерительный прибор - измерительный прибор, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине;

§ По способу применения и конструктивному исполнению (стационарные, щитовые, панельные, переносные);

§ По принципу действия учётом конструкции (с подвижными частями и без подвижных частей);

§ По характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой);

§ По конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем - световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые - вибрационные частотометры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте - люминофор, ЖК, СИД);

§ По точности измерений (нормируемые и ненормируемые - индикаторы или указатели);

§ По виду используемой энергии (физическому явлению): электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические;

§ По роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотометры, варметры и т. д.)

Погрешность измерения - оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

а) Абсолютной погрешностью приближенного числа называют разность между этим числом и его точным значением.

б) Относительной погрешностью приближенного числа называется отношение абсолютной погрешности приближенного числа к самому числу. Выражается в процентах

в) Приведённая погрешность - погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона.

3адача 3. Запишите результат измерения, если известны показания средства и его характеристики

Вариант

Предпоследняя цифра шифра

9

Средство измерения

микроамперметр

Диапазон шкалы

от 0 до 10 мкА

Класс точности

2,0

Показания прибора

7 мкА

Погрешность градуировки шкалы

- 0,5 мкА

Решение:

Поправка равна абсолютной систематической погрешности взятой с обратным знаком:

мкА

Ответ: Результат измерения:

мкА.

Задача 4. Оценить приведенную погрешность измерения напряжения, если известна абсолютная погрешность

Случай 1

равномерная

Случай 2

неравномерная

Случай 3

равномерная

Случай 4

неравномерная

Случай 5

равномерная

Случай 6

неравномерная

-

Параметр

Предпоследняя цифра шифра

9

, В

2

Случай 1

Аmax, В

70

Случай 2

l1 / lшк

0,05

Случай 3

Аmax - Аmin, В

50

Случай 4

l1 / lраб

0,02

Случай 5

Аmax / Аmin, В

50/ -20

Случай 6

l1 / lшк

0,05

Найдем приведенную погрешность для каждого случая.

Случай 1: Шкала равномерная, нормирующее значение:

.

Случай 2: Шкала неравномерная, нормирующее значение: .

Случай 3: Шкала равномерная, нормирующее значение:

.

Случай 4: Шкала неравномерная, нормирующее значение:

Случай 5: Шкала равномерная, нормирующее значение:

Случай 6: Шкала неравномерная, нормирующее значение:

Вывод: по результатам вычислений видно, что наибольшая приведенная погрешность при данных значениях в случаях 2и 6, а наименьшая в случае 5.

Задача 5. При измерении напряжения на приборе, имеющем равномерную шкалу, стрелка остановилась на отметке . Определить абсолютную погрешность измерения

Исходные данные:

Параметр

Предпоследняя цифра шифра

9

Uх, В

13

Диапазон шкалы

от 0 до 30 В

Класс точности

0,4/0,3

Решение:

Ответ: Абсолютная погрешность измерения.

Задача 6. В наличии имеются три вольтметра. Какие из предложенных приборов подойдут для измерения заданного значения напряжения Ux, при условии, что погрешность измерения не превысит заранее установленное значение дx

Исходные данные:

Параметр

Предпоследняя цифра шифра

9

Uх, мВ

13

дx, %

3

первый вольтметр

Класс точности с/d

0,2/0,1

Диапазон шкалы, мВ

до 15

второй вольтметр

Класс точности, %

1,0

Диапазон шкалы, мВ

до 20

третий вольтметр

Класс точности, %

1,5

Диапазон шкалы, мВ

до 15

Решение:

Первый вольтметр:

-

вольтметр подходит;

Второй вольтметр:

- вольтметр подходит;

Третий вольтметр:

- вольтметр подходит;

Ответ: Все вольтметры подходят для измерения заданного напряжения.

Задача 7. Проводят измерение параметра электрической цепи, характеризующийся нормальным законом распределения. Определить интервал от - до +, в который случайная погрешность попадает с заданной вероятностью , если известно среднее квадратическое отклонение погрешности

Исходные данные:

Параметр

Вариант (предпоследняя цифра шифра)

9

Р

0,99

150

Решение: Находим в Таблице значений функции Лапласа значение . В таблице значению 0.6 соответствует z=2,6. Рассчитаем :

;

Ответ: Интервал, в который случайная погрешность попадает с заданной вероятностью P: -390 ? ? 390.

Задача 8. Проводят измерение параметра электрической цепи. Определить вероятность попадания случайной погрешности в симметричный интервал с границами от -до +для нормального закона распределения, если известно среднее квадратическое отклонение погрешности

Исходные данные:

Параметр

Вариант (последняя цифра шифра)

6

56

1

160

Решение:

Рассчитаем z:

;

По таблице определяем ;

Ответ: Вероятность попадания случайной погрешности в симметричный интервал -160 ? ? 160 для нормального закона распределения равна

Задача 9. Проведено 8 отсчетов уровня сигнала. Проверить, содержит ли результат измерения грубую погрешность при заданной доверительной вероятности Р

Исходные данные:

Параметр

Вариант (последняя цифра шифра)

6

Р

0,9

U1

160

U2

160

U3

140

U4

150

U5

155

U6

164

U7

158

U8

162

Решение:

Вычислим среднее значение:

Вычислим среднее квадратичное отклонение:

7.98;

Найдем «подозрительные» результаты. Это Вычислим значение статистического критерия в для этих результатов.

; 2,2>1,91 - результат стоит считать аномальным и следует исключить

Ответ: Результаты содержат грубыеошибоки, т.к. значение статистического критериябольше допустимого значения . Результат изменений U3 следует исключить из расчетов.

Задача 10. «Измерение тока и напряжения в цепях постоянного тока»

Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток Iии напряжение Uии имеет шкалу наби делений.

1. Составить схему включения измерительного механизме с шунтом и дать вывод формулы rш.

2.Определить постоянную измерительного механизма по току СI, величину сопротивления шунта rш и постоянную амперметраС'I, если этим прибором нужно измерять то Iн.

3. Определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока Iн.

4. Составить схему включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы rд.

5. Определить постоянную измерительного механизма по напряжению СU, величину добавочного сопротивления rди постоянную вольтметраС'U, если этим прибором нужно измерять напряжение Uн.

6. Определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении напряжения Uн.

Исходные данные

Наименование величин

Единица измерения

Предпоследняя цифра

Последняя цифра шифра

0

Напряжение ИМ, Uн

мВ

-

100

Ток ИМ, Iн

мА

-

25

Число делений, бн

дел

-

100

Напряжение , Uн

В

4;9

250

Ток , Iн

А

9;5

0,5

Решение:

1)

- показывает во сколько раз номинальный ток превышает измеряемый.

2)

мА/дел;

А/дел;

3) ;

4)

1)

- показывает во сколько раз измеряемое напряжение превышает максимально допустимое;

5)

мВ/дел;

В/дел;

6) .

Задача 11. «Методы и погрешности измерения электрических сопротивлений»

Для измерения сопротивления косвенным методом использовались два прибора: амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы.

Измерение сопротивления производилось при температуре t,°С приборами группыА, Б или В. Данные приборов, их показания, а также группа приборов и температура окружающего воздуха, при которой производилось измерение сопротивления.

Определить:

величину сопротивления r'хпо показаниям приборов и начертить схему;

величину сопротивления rхс учетам схемы включения приборов;

наибольшие возможные (относительную и абсолютную ) погрешности результата измерения этого сопротивления;

в каких пределах находятся действительные значения измеряемого сопротивления.

Решение.

1) Определим величину сопротивления r'х по показаниям приборов и начертить схему. Приближенно значение сопротивления по закону Ома

r'х=U/I=270/0,5=540 Ом

При измерении сопротивления методом двух приборов - амперметра и вольтметра применяются две схемы.

2) Величина сопротивления с учетом включения приборов.

Сопротивления амперметра и вольтметра соответственно равны:

ra= Umax/Iн=0,1/1,5=0,067 Ом

rv= Uн/Imax=300/0,001=300000 Ом

Так как

rx/ra=540/0.067=8.06*10^3

rv/rx=300000/540=555.5

rx/ra>rv/rxтогда выбираем схему 2

Ur=U-I*ra

rx=Ur/I=(U-I*ra)/I=(U/I)-ra=270/0.5-0.067=539.9 Ом

3)Определим наибольшие возможные (относительную и абсолютную ) погрешности результата измерения этого сопротивления;

Относительная погрешность измерения приборов

±г=гv±гt

Для вольтметра:

±гv=±1,0±1,0=2,0%

Для амперметра:

±гa=±1.0 ±1.0=2.0%

Относительная погрешность результата измерения сопротивления:

±гr=±гu±гI=±(гv *Uн/U) ±(гa*Iн/I)= ±2*300/270±2*1,5/0,5=8,22%

Абсолютная погрешность результата измерения сопротивления :

Дr=±гr*rx/100%=(8.22*0.54*10^3)/100%=44.4 Ом

4)Действительные значения измеряемого сопротивления.

rx-Дr<rx<rx+Дr

r=rx±Дr=540±44.4 Ом

r=495.6ч584.4 Ом

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Четыре основы метрологического обеспечения измерений: научная, организационная, нормативная и техническая. Методика выполнения измерений, государственный метрологический надзор. Закон "Об обеспечении единства измерений", специальные и вторичные эталоны.

    контрольная работа [118,1 K], добавлен 28.02.2011

  • Методика выполнения измерений как технология и процесс измерений. Формирование исходных данных, выбор методов и средств измерений. Разработка документации методики выполнения измерений напряжения сложной формы на выходе резистивного делителя напряжения.

    курсовая работа [100,1 K], добавлен 25.11.2011

  • История становления метрологии России. Роль Менделеева в данном процессе. Структура российской системы измерений. Их виды и методы. Понятие физической величины. Основные единицы СИ. Требования к качеству измерений. Наиболее распространенные погрешности.

    презентация [145,4 K], добавлен 21.10.2015

  • Средства измерений и их виды, классификация возможных погрешностей. Метрологические характеристики средств измерений и способы их нормирования. Порядок и результаты проведения поверки омметров, а также амперметров, вольтметров, ваттметров, варметров.

    курсовая работа [173,0 K], добавлен 26.02.2014

  • Сущность понятия "измерение". Единицы физических величин и их системы. Воспроизведение единиц физических величин. Эталон единицы длины, массы, времени и частоты, силы тока, температуры и силы света. Стандарт ома на основе квантового эффекта Холла.

    реферат [329,6 K], добавлен 06.07.2014

  • Обеспечение единства измерений и основные нормативные документы в метрологии. Характеристика и сущность среднеквадратического отклонения измерения, величины случайной и систематической составляющих погрешности. Способы обработки результатов измерений.

    курсовая работа [117,3 K], добавлен 22.10.2009

  • Классификация средств измерений. Понятие о структуре мер-эталонов. Единая общепринятая система единиц. Изучение физических основ электрических измерений. Классификация электроизмерительной аппаратуры. Цифровые и аналоговые измерительные приборы.

    реферат [22,1 K], добавлен 28.12.2011

  • Понятие о физической величине как одно из общих в физике и метрологии. Единицы измерения физических величин. Нижний и верхний пределы измерений. Возможности и методы измерения физических величин. Реактивный, тензорезистивный и терморезистивный методы.

    контрольная работа [301,1 K], добавлен 18.11.2013

  • Средства обеспечения единства измерений, исторические аспекты метрологии. Измерения механических величин. Определение вязкости, характеристика и внутреннее устройство приборов для ее измерения. Проведение контроля температуры и ее влияние на вязкость.

    курсовая работа [465,3 K], добавлен 12.12.2010

  • Измерение активной и реактивной мощности в сети переменного тока: формирование исходных данных для разработки МВИ, выбор методов и средств. Проект документа и основные требования к точности измерений, государственная система обеспечения их единства.

    курсовая работа [44,8 K], добавлен 25.11.2011

  • Системы физических величин и их единиц, роль их размера и значения, специфика классификации. Понятие о единстве измерений. Характеристика эталонов единиц физических величин. Передача размеров единиц величин: особенности системы и используемых методов.

    реферат [96,2 K], добавлен 02.12.2010

  • Физическая величина как свойство физического объекта, их понятия, системы и средства измерения. Понятие нефизических величин. Классификация по видам, методам, результатам измерения, условиям, определяющим точность результата. Понятие рядов измерений.

    презентация [1,6 M], добавлен 26.09.2012

  • Суть физической величины, классификация и характеристики ее измерений. Статические и динамические измерения физических величин. Обработка результатов прямых, косвенных и совместных измерений, нормирование формы их представления и оценка неопределенности.

    курсовая работа [166,9 K], добавлен 12.03.2013

  • Основные, дополнительные и производные единицы системы СИ. Правила написания обозначений единиц. Альтернативные современные системы физических единиц. Эталонные меры в институтах метрологии. Специфика применения единиц СИ в области физики и техники.

    презентация [1,6 M], добавлен 02.12.2013

  • Выбор методов и средств измерений. Типовые метрологические характеристики вольтметра. Методика выполнения измерений переменного напряжения сложной формы на выходе резистивного делителя напряжения методом вольтметра в рабочих условиях, обработка данных.

    контрольная работа [75,8 K], добавлен 25.11.2011

  • Метрологическое обеспечение контроля электрических величин. Параметры и свойства измерительной техники: показания средств измерений; градуировочная характеристика; разрешающая способность, диапазон, предел, чувствительность. Методика выполнения измерений.

    презентация [175,0 K], добавлен 31.07.2012

  • Устройство и назначение амперметра, ваттметра, вольтметра, фазометра, частотомера, осциллографа. Понятие чувствительности и точности средств измерений, порядок отсчета величин. Управления технологическими процессами передачи результатов измерений.

    реферат [6,2 M], добавлен 29.11.2012

  • Проектирование этапов методики выполнения измерений средневыпрямленного значения напряжения сложной формы на выходе резистивного делителя напряжения. Использование вольтметра переменного тока. Определение класса точности средства измерения (вольтметра).

    курсовая работа [122,9 K], добавлен 25.11.2011

  • Понятие и сущность физических величин, их качественное и количественное выражение. Характеристика основных типов шкал измерений: наименований, порядка, разностей (интервалов) и отношений, их признаки. Особенности логарифмических и биофизических шкал.

    реферат [206,2 K], добавлен 13.11.2013

  • Критерии грубых погрешностей. Интервальная оценка среднего квадратического отклонения. Обработка результатов косвенных и прямых видов измерений. Методика расчёта статистических характеристик погрешностей системы измерений. Определение класса точности.

    курсовая работа [112,5 K], добавлен 17.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.