Приведённая погрешность измерений

Входная величина Х, мм	1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
Прив. погрешность , %	1,7 0,0 3,3 1,7 –1,7 0,0 1,7
Прив. погрешность ,%	0,0 1,7 0,0 1,7 0,0 1,7 0,0
Прив. погрешность ,%	-1,7 0,0 –1,7 1,7 0,0 1,7 3,3
Прив. погрешность ,%	0,0 3,3 1,7 3,3 1,7 1,7 1,7
Средняя прив. погр. , %	0,8 1,3 1,7 1,7 0,8 1,3 1,7

В результате аппроксимации исходных данных получены следующие коэффициенты линейной

a = 1,00893, b = 0,02143

и квадратичной аппроксимации

a = - 0,00060, b = 1,01369, c = 0,01429.

Максимальная погрешность линейной аппроксимации составляет 2,9 %, а квадратичной - 2,6 %.

Тогда линейная статическая характеристика прибора имеет вид

Y = 1,00893Х + 0,02143, (18)

а квадратичная – следующий:

Y = - 0,00060Х² + 1,01369Х + 0,01429. (19)

В результате расчётов математического ожидания и СКО на ЭВМ (программа АСК) были получены следующие результаты.

Таблица 13

Зависимость и от числа измерений N

N	3	5	10	15	20	25
, кг	2,03	2,08	2,02	2,01	2,01	2,00
, кг	0,21	0,19	0,16	0,14	0,13	0,12

Для 25 измерений и доверительной вероятности 0,95 коэффициент Стьюдента t_Ст (из таблицы в программе АСК) равен 2,060. Тогда результат измерения можно записать так

Х = 2,0 0,2 кг, 0,95. (20)

Чувствительность прибора

S = = = 1,02 кг/мм. (21)

Статическая характеристика прибора Y = f(X), зависимости = f (N) и = f (N), а также распределение относительной погрешности по диапазону измерения = f(Y) представлены на рис. 2, 3, 4 и 5 соответственно.

Деформационные весы имеют следующие метрологические характеристики:

- диапазон изменения входных величин: 1,0 – 7,0 мм;

- диапазон изменения выходных величин: 1,0 – 7,0 кг;

- статическая характеристика – линейная (так как закон Гука, лежащий в основе работы деформацион-ных весов, - линеен) и имеет вид

Y = 1,00893X + 0,02153; (22)

- чувствительность прибора S равна 1,02 кг/мм;

- максимальная абсолютная погрешность измерения

= 0,2 кг; (23)

- максимальная относительная погрешность измерения

= 100 = 100 % = 10 %; (24)

- максимальная приведённая погрешность

=  25

Y, кг

7

х

х

х

х

х

х

х

х

,0

4,0

1,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Х, мм

Рис. 2. Статическая характеристика прибора Y = f(X)

х

х

х

х

х х

, кг

2,100

2 ,050

2,000

0 3 5 10 15 20 25 N

Рис. 3. Зависимость = f(N)

х х

х

х

х

х

, кг

0,200

0,150

0,100

0 3 5 10 15 20 25 N

Рис. 4. Зависимость = f (N)

, %

х

х

х

х

х х

х

6,0

3,0

0,0

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Y, кг

Рис. 5. Распределение относительной погрешности измерения по диапазону измерения = f(Y)

- если класс точности прибора 5, то 5  3,3 и, следовательно, прибор пригоден к эксплуатации. Если же класс точности равен, например, 1 или менее, то 1  3,3 и возникает случай метрологического отказа, т.е. при-бор не годен к эксплуатации.

Контрольные вопросы

1. Что такое управление?

1. Что такое контроль?

2. Что такое измерение?

3. Что такое поверка?

4. Что такое операция нормирования и для чего её используют?

5. Перечислите метрологические характеристики средств измерений.

6. Что такое номинальная и реальная статическая характеристика средства измерения?

7. Какие виды погрешностей измерений вы знаете?

10. Что такое класс точности средства измерения?

11. Что характеризуют математическое ожидание и

СКО измерения?

12. Что такое доверительная вероятность и довери-

тельный интервал?

1. С какой целью проводят обработку информации?

2. Как оформляют по ГОСТу результаты измерений?

Содержание

Введение ..………..………………………………...… 3

1. Цель работы ..…...……………………………………..8

1. Порядок проведения работы ..………………….…….9

2. Типовые средства измерения ……………………... 10

3.1. Магнитоэлектрический логометр …...…………… 10

3.2. Милливольтметр ………..…………………………. 12

3.3. Трубчатая пружина …...…………………………… 14

3.4. Сильфон …………………...……………………….. 15

3.5. Цифровой буйковый уровнемер ………………….. 17

3.6. Гидростатический уровнемер …..……………….. 18

3.7. Нормирующий преобразователь …...…………….. 20

4. Оформление протокола опытов ………………….. 22

Пример выполнения лабораторной работы …..…. 23

Контрольные вопросы ………..…...………….…… 30

Содержание ……………………...…...…………….. 30

Библиографический список …………......……...… 31

Библиографический список

1. Гальцова Г.А. Поверка милливольтметра. – М.: МИХМ, 1979. – 8 с.

2. Дегтярёва С.А. Экспериментальное изучение основных параметров упругих чувствительных элементов прибо-ров давления. – М.: МИХМ, 1983. – 12 с.

3. Козлов В.Р. Магнитоэлектрический логометр типа «Л-64». - М.: МИХМ, 1978. – 12 с.

4. Козлов В.Р. Изучение метрологических характеристик цифрового буйкового уровнемера. – М.: МИХМ, 1988. – 8 с.

5. Кораблёв И.В., Латышенко К.П. Изучение метрологических характеристик устройства связи микроЭВМ с объектом (преобразователь П282). – М.: МИХМ, 1988. – 12 с.

6. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. - М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.

7. Латышенко К.П. Контроль композиционных материалов. – М.: МГУИЭ, 1999. – 72 с.

8. Латышенко К.П. Изучение гидростатического уровнемера. – М.: МГАХМ. 1994 . – 12 с.

9. Латышенко К.П. Моделирование измерительных структур автоматических приборов. – М.: МГАХМ, 1995. – 12 с.

10. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Азим-заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. - М.: Высш. шк., 1989. - 456 с.

Редактор В.И. Лузева

Подп. в печ. 17.11.2000. Форм. бум. 60х84 1/16. Бум.№1. Гарнитура «Таймс». Печать офсетная.

Объем 1,86 усл.-печ. л. Усл. кр.-отт. 1,86. Уч.-изд. л. 2,0.

Тираж 50 экз. Зак.

Лицензия Комитета по печати Российской Федерации

ЛР № 020266 от 12.11.96.

107884, Москва, ул. Старая Басманная, 21/4

Отпечатано в типографии

107884, Москва, ул. Старая Басманная, 21/4

33