Домашнее задание №2. Вариант 6 (1093383)
Текст из файла
Московский Государственный Университет
Инженерной Экологии
Кафедра :
«Мониторинга и автоматизации систем контроля»
Домашнее задание №2
по метрологии
Вариант № 6
Студент: Бугаенко А.А.
Группа : К-33
Преподаватель: Гальцова Г.А.
Москва, 2005г.
Элементы теории.
По способу выражения различают погрешности :
- абсолютная погрешность прибора– разность между показаниями прибора xпи истинным значением измеряемой величины x :D=xп– x.
- относительная погрешность прибора– отношение абсолютной погрешности прибора к истинному (действительному) значению измеряемой величины : d=D/xили в процентах d=100D/x, где если x>> D,то вместо x с достаточной степенью точности можно использовать xп.
- приведенная погрешность прибора– отношение в процентах абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению : g=100/xнорм.
В соответствии с ГОСТ 8.401-80 xнормпринимается равным :
- большему из пределов измерений или большему из модулей пределов измерений для СИ с равномерной или степенной шкалой, если нулевая отметка находится на краю или вне диапазона измерений;
- арифметической сумме модулей пределов измерений, если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений;
- установленному номинальному значению для СИ с установленным номинальным значением измеряемой величины.
- Всей длине шкалы для приборов с существенно неравномерной шкалой, при этом абсолютные погрешности также выражают в единицах длины.
Во всех остальных случаях нормирующее значение устанавливается стандартами для соответствующих видов СИ.
Для преобразователей определение абсолютных и относительных погрешностей несколько сложнее. Они определяются по входу Dвх и выходу Dвых и характеризуют отличие реальной характеристики преобразования yp=Fp(x) от номинальной yн=Fн(x). (см. рис. )
Для оценки погрешности по выходу находят значения yри yнпри заданной величине x. Тогда Dвых=yр- yн , а относительная погрешность d =Dвых/yр.
По входу Dвх=xн- x; где xн=Fн-1(yр) определяется через значение yри функцию, обратную Fн , т.е. xн– такое значение x, которое при номинальной характеристики дало бы на входе значение yр; d=Dвх/x – относительная погрешность.
У
же отмечалось, что в зависимости от условий применения СИ погрешности делятся на основную (при нормальных условиях) и дополнительную (при рабочих условиях).
В зависимости от поведения измеряемой величины во времени различают статическую и динамическую погрешности, а также погрешность в динамическом режиме.
Статическая погрешность СИ (Dст) – погрешность СИ, используемого для измерения постоянной величины (например, амплитуды периодического сигнала). Погрешность в динамическом режиме (Dдин.р.) – погрешность СИ, используемого для измерения переменной во времени величины.
Определения
Измере́ние - совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Различают прямые измерения (например, измерение длины проградуированной линейкой) и косвенные измерения, основанные на известной зависимости между искомой величиной и непосредственно измеряемыми величинами.
Расходомер - прибор для определения расхода газа, жидкости или сыпучих материалов. Различают расходомеры индукционные (измеряют эдс, наводимую в потоке вещества магнитным полем), вертушечные (измеряют расход вещества по частоте вращения крыльчатки, приводимой в действие измеряемым потоком) и др.
Мо́щность электрическая - работа электрического тока в единицу времени. В цепи постоянного тока мощность равна произведению напряжения и тока. В цепи переменного тока различают полную мощность, активную мощность, реактивную мощность.
Амперметр (от ампер и греч. metron — мера, metreo — измеряю), электроизмерительный прибор для измерения силы постоянного и (или) переменного тока; в электрическую цепь включается последовательно. Шкала амперметра градуируется в мкА, мА, А или кА.
Вольтметр - прибор для измерения электродвижущей силы или напряжения (в мкВ, мВ, В, кВ) в электрических цепях; включается параллельно нагрузке.
Классы точности средств измерений - обобщенная характеристика средств измерений, служащая показателем установленных для них государственными стандартами пределов основных и дополнительных погрешностей и других параметров, влияющих на точность.
Норма́льные усло́вия - физические условия, определяемые давлением p = 101 325 Па (нормальная атмосфера) и температурой 273,15 К (0°C), при которых объём 1 моля идеального газа V0 = 2,24136▪10–2 м3. Нормальное ускорение свободного падения gн = 9,80665 м/с2.
Си́ла то́ка - равна электрическому заряду, проходящему через поперечное сечение проводника в 1 с.
Напряже́ние электрическое - то же, что разность потенциалов между 2 точками электрической цепи; на участке цепи, не содержащей эдс, равно произведению силы тока на сопротивление участка.
Погрешности измерений (ошибки измерений) - отклонения результатов измерений от истинных значений измеряемой величины. Систематические погрешности измерений обусловлены главным образом погрешностями средств измерений и несовершенством методов измерений, случайные — неконтролируемыми изменениями условий измерений, промахи — неисправностью средств измерений.
То́чность - 1) в технике — степень приближения истинного значения параметра процесса, вещества, предмета к его номинальному значению. Различают точность механической обработки, механизмов, систем автоматического управления, ЭВМ, измерения.
2) Точность измерения (Т. и.) — характеристика измерения, отражающая степень близости его результатов к истинному значению измеряемой величины. Численно точность измерения — величина, обратная относительной погрешности измерений R0; так, при R0 = D10-5 точность измерения равна 105.
3) Точность меры и измерительного прибора — степень близости значений меры или показаний измерительного прибора к истинному значению величины, воспроизводимой мерой или измеряемой при помощи прибора.
Задача
Условие задачи.
При измерении расхода калориметрического расходомера измерения мощности нагревателя производят по показаниям амперметра и вольтметра. Оба эти прибора имели класс точности 0.5 , работали в нормальных условиях и имели соответственно шкалы 0 – 5 А и 0 – 30 В. Номинальное значение силы тока 3.5 А и напряжение 24 В. Оцените погрешность, с которой производят измерения мощности.
Решение
Произведём оценку погрешности измерений мощности, как косвенную погрешность измерений.
W=[(W/U)U]2 + [(W/I)I] 2
Из метрологических характеристик средств измерений, возможно использование только класса точности, так как иные отсутствуют. То есть соответственно по классу и шкале прибора возможна оценка исключительно предела допускаемых значений погрешности.
Uo=[(Uk-Un)/100]k =[(30-0)/100]0.5=+0.15 В
Io=[(Ik-In)/100]k=[(5-0)/100]0.5=+0.025 А
Предел допускаемой погрешности измерений мощности.
Абсолютная погрешность.
W=(3.50.15) 2 + (240.025) 2=+0.795 Вт
Относительная погрешность.
(W/W) = [0.795/(24*3.5)]100 = + 0.95%
Список использованной литературы:
-
Шишкин И.Ф. «Метрология, стандартизация и управления качеством.» М.: Издательство стандартов, 1990г.
-
«Словарь терминов по метрологии, стандартизации и сертификации» М. Издательство «Люкс», 2004г.
-
Крылова Г.Д. «Основы стандартизации сертификации метрологии», М. Издательство «Юнити», 2001г.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.