Скачать презентацию Тема 1 Измерение величин Тема 2 Погрешности измерений Скачать презентацию Тема 1 Измерение величин Тема 2 Погрешности измерений

Метрология лекции.ppt

  • Количество слайдов: 53

Тема 1. Измерение величин Тема 2. Погрешности измерений Тема 3. Средства измерений Метрология, стандартизация Тема 1. Измерение величин Тема 2. Погрешности измерений Тема 3. Средства измерений Метрология, стандартизация и сертификация Раздел «Метрология» Доцент каф. «Менеджмент Первышина производственных и социальных технологий» Екатерина Петровна 2012 г.

Основные определения § МЕТРОЛОГИЯ – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их Основные определения § МЕТРОЛОГИЯ – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их _________ и способах достижения требуемой ________

Основные определения §ИЗМЕРЕНИЕ – совокупность операций, выполняемых для определения ________________величины. §ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙ – это Основные определения §ИЗМЕРЕНИЕ – совокупность операций, выполняемых для определения ________________величины. §ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙ – это состояние измерений, при котором: üрезультаты измерений выражены в ______________ единицах величин üпоказатели точности измерений не выходят за ______________________ §ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ – степень близости результатов к _________ (действительному) значению.

Федеральный закон Закон направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и Федеральный закон Закон направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. принят в 2008 г.

Тема 1. Измерение величин Тема 1. Измерение величин

Вопросы для самостоятельного изучения по теме 1 Закон «Об обеспечении единства измерений» 1) Измерения, Вопросы для самостоятельного изучения по теме 1 Закон «Об обеспечении единства измерений» 1) Измерения, которые входят в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений (к измерениям предъявляются обязательные требования) 2) Аттестация методик (методов) измерений 3) Прямое измерение 4) Эталон единицы величины 5) Государственный первичный эталон единицы величины 6) Требования к измерениям 7) Требования к единицам величин 8) Требования к эталонам единиц величин ГОСТ 8. 417 – 2002 «Единицы величин» 1) 2) 3) 4) 5) Основные и производные единицы Внесистемные единицы, допускаемые в любых областях без ограничений Внесистемные единицы, допускаемые в специальных областях Приставки и множители для кратных и дольных единиц Правила написания обозначений единиц

Классификация величин Величины (физические) Измеряемые (нефизические) _________ Единицы измерения однозначно Единицы измерения условны, основаны Классификация величин Величины (физические) Измеряемые (нефизические) _________ Единицы измерения однозначно Единицы измерения условны, основаны на определены. Их измерение – предмет сложившихся представлениях, принятых метрологии правилах или отсутствуют (независима от Величины (определяется через других величин) основные величины) ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА – одно из свойств физического объекта (явления, процесса), общее Основные в качественном отношении для многих физических _________ объектов, но в количественном отношении _______________ Виды измеряемых (физических) величин Геометрические Механические Электромагнитные

Единицы измерения величин ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ – величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, Единицы измерения величин ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ – величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное ________ и применяемая для количественного выражения однородных с ней величин. Единицы измерений определяются и применяются по СОГЛАШЕНИЮ. Допускаемые к применению Единицы в РФ (Закон об О. Е. И. ) Единицы SI Другие (внесистемные) Размер единицы физ величины воспроизводится (хранится) ________ где

Международная система единиц § § § Принята в 19___ г. на XI Генеральной конференции Международная система единиц § § § Принята в 19___ г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам. В России Международная система единиц действует с 1 января 1963 г. Система состоит из _____ основных единиц и _____ производных. Единицы SI ГОСТ 8. 417 -2002 «Единицы величин» Основные Единицы измерения основных величин Единицы измерения производных величин

Физическая величина Длина Масса Время Давление Скорость Энергия Количество вещества Молярная энтропия Сила электрического Физическая величина Длина Масса Время Давление Скорость Энергия Количество вещества Молярная энтропия Сила электрического тока Молярная концентрация Температура Электрическая емкость Мощность Магнитный поток Сила света Освещенность Электрическая проводимость Единица измерения СИ Размерность

Основные единицы SI §________ – длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299 792 Основные единицы SI §________ – длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды (с 1983 г. ). §________ – равен массе международного прототипа килограмма. §_________– равна 9 192 631 770 периодам колебаний излучения, соответствующего переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133. §_________ – равен 1/273, 16 части термодинамической температуры тройной точки воды. §_________ – количество вещества, в составе которого содержится столько же структурных элементов, сколько атомов в изотопе углерода-12 массой 0, 012 кг. §…

Откуда взялся МЕТР? §Метр был впервые введён во Франции в XVIII веке и определен Откуда взялся МЕТР? §Метр был впервые введён во Франции в XVIII веке и определен как одна десятимиллионная часть четверти парижского меридиана от Северного полюса до экватора. §Первый эталон метра был изготовлен в 1799 г. в виде платиновой линейки. §Во время правления Наполеона метрическая система распространилась по всей Европе. Только в Великобритании, которая не была завоёвана Наполеоном, остались традиционные меры длины: дюйм, фут и ярд. § 20 мая 1875 г. в Париже была подписана «МЕТРИЧЕСКАЯ КОНВЕНЦИЯ» – первый международный договор, направленный на обеспечение единства единиц измерений и эталонов в разных странах. Первоначально Конвенцию подписали 17 стран (в настоящее время – 51). Постепенно метрическая система вытеснила местные и национальные системы измерений. §В 1889 г. был изготовлен более точный международный эталон метра из сплава: 90 % платины и 10 % иридия. Этот эталон хранится в Международном бюро мер и весов (г. Севр, Франция), хотя больше по своему первоначальному назначению не используется. §С 1960 г. было решено отказаться от использования изготовленного людьми предмета в качестве эталона метра, и с этого времени по 1983 г. метр определялся как расстояние, равное 1650763, 73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2 p 10 и 5 d 5 атома криптона.

Внесистемные единицы ВНЕСИСТЕМНАЯ ЕДИНИЦА – не входит в принятую систему единиц (международную систему единиц) Внесистемные единицы ВНЕСИСТЕМНАЯ ЕДИНИЦА – не входит в принятую систему единиц (международную систему единиц) Внесистемные единицы по отношению к единицам СИ 1. Допускаемые наравне с единицами СИ Тонна, час, минута, литр, градус Цельсия… 2. Допускаемые к применению в специальных областях Астрономическая единица, световой год; диоптрия; электрон-вольт; киловатт-час; гектар… 3. Допускаемые временно Морская миля, узел; карат ; оборот в секунду; бар… 4. Недопускаемые, устаревшие Миллиметр ртутного столба; ангстрем, микрон; центнер; лошадиная сила; калория Меры длины

Кратные и дольные единицы КРАТНАЯ ЕДИНИЦА – в целое число раз больше единицы ДОЛЬНАЯ Кратные и дольные единицы КРАТНАЯ ЕДИНИЦА – в целое число раз больше единицы ДОЛЬНАЯ ЕДИНИЦА –…

Размер и размерность величин РАЗМЕР – количественная определенность ________, присущая конкретному материальному объекту (явлению, Размер и размерность величин РАЗМЕР – количественная определенность ________, присущая конкретному материальному объекту (явлению, процессу). ИЗМЕРЕНИЕ – совокупность операций, выполняемых для ___________________________. (Закон об О. Е. И. ) ИЗМЕРЕНИЕ – совокупность операций по применению технического средства, хранящего ________ величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с _________ и получение значения этой величины. (РМГ 29 -99) Q = q [ Q] Основное уравнение измерения

Размер и размерность величин РАЗМЕРНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ – выражение в форме степенного одночлена, составленного Размер и размерность величин РАЗМЕРНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ – выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных физических величин в различных степенях и отражающее связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равным 1. dim Q=Ll. Mm. Tt. Ii Nn. Jj Величины Хотя бы одна из степеней не равна нулю Степени равны нулю

Виды измерений Статические Равноточные Однократные Технические Прямые Методом непосредственной оценки нулевой Совокупные Методом сравнения Виды измерений Статические Равноточные Однократные Технические Прямые Методом непосредственной оценки нулевой Совокупные Методом сравнения с мерой дифференциальный дополнением Совместные Контактные замещением

Прямое измерение – искомое значение ФВ получают непосредственно. Косвенное измерение – определение искомого значения Прямое измерение – искомое значение ФВ получают непосредственно. Косвенное измерение – определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других ФВ, функционально связанных с искомой величиной. Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях. Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними.

Метод непосредственной оценки – значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Метод сравнения Метод непосредственной оценки – значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Мера Ф. В. – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения ФВ одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью. Нулевой метод – результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. Дифференциальный метод измерений – измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Метод измерений замещением – измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины. Метод измерений дополнением – значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

Методика измерений МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ – совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение Методика измерений МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ – совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными _______________. Инструкции

Шкалы измерений ШКАЛА ИЗМЕРЕНИЙ – отображение множества различных проявлений количественного или качественного свойства на Шкалы измерений ШКАЛА ИЗМЕРЕНИЙ – отображение множества различных проявлений количественного или качественного свойства на принятое по соглашению упорядоченное множество чисел или условных знаков (обозначений). Наименований (классификации) Порядка (рангов) Шкалы Разностей (интервалов) Отношений Абсолютные Атлас цветов Землетрясения, твердость Температура, время Масса, длина Относительные величины, коэффициенты

Эталоны единиц величин ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИНЫ – техническое средство, предназначенное для воспроизведения, ________ и Эталоны единиц величин ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИНЫ – техническое средство, предназначенное для воспроизведения, ________ и передачи единицы величины. ПОВЕРКА, КАЛИБРОВКА, ГРАДУИРОВКА Свойства эталона Неизменность международный вторичный Эталоны государственный первичный рабочий Воспроизводимость Сличаемость ____________________ – принят по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами. _____________________– обеспечивает воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с наивысшей в РФ точностью, утверждается в установленном порядке и применяется в качестве исходного на территории РФ. _____________________– получает размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы. _____________________– предназначен для передачи размера единицы рабочим СИ.

Система передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерений Эталоны 1 -го разряда Система передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерений Эталоны 1 -го разряда Эталоны 2 -го разряда Эталоны n-го разряда Рабочие средства измерений Рабочие эталоны Гос. эталон

Поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей Поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей

Поверочная схема для средств измерений р. Н Поверочная схема для средств измерений р. Н

Задания по теме 1. 50 300 2 = ……. = ……. 3 = ……… Задания по теме 1. 50 300 2 = ……. = ……. 3 = ………

Задания по теме 1. 4 10 -6 м = 4 мм 1. Правильно : Задания по теме 1. 4 10 -6 м = 4 мм 1. Правильно : 4 10 -6 м 2 = 4 мм 2 4 10 -6 м 3 = 4 мм 3 20 = 5, 5 5 = 83 3 = 3 5 1010 м 3 = 50 км 3 4 10 -8 Вт = 0, 4 мк. Вт 8 1014 Гц = 0, 08 ТГц 2. Единицы СИ : литр кельвин градус ом килокалория киловатт-час 3. Кратные единицы СИ : стерадиан аттограмм тераджоуль мегалитр моль кандела радиан вольт грамм люкс 4. Основные единицы СИ : грамм градус Цельсия минута литр 5. Исправьте ошибки : 10 С 2 КВт – час 45 2 90 км/в час 4 кг/м*с 3 гр/литр паскаль миллиметр фемтокулон эксаватт

Задания по теме 1. тонна карат бар кельвин 6. Допускаются наравне с единицами СИ Задания по теме 1. тонна карат бар кельвин 6. Допускаются наравне с единицами СИ в любых областях: гектар час литр паскаль 7. Временно допускаемые к применению внесистемные единицы : километр грамм м. миля люкс dim E = e dim T = t 8. Правильно : dim E = LM 2 T-2 dim m = M L = q [Q] q = [Q]2 9. Основное уравнение измерения: Q = q [Q] dim Q=Ll. Mm. Tt. Ii Nn. Jj L = q [L] q = Q + [Q] 2 Мм 2 200 км 2 dim = LT-1 dim F = MLТ 2 10. Площадь участка равна 2 106 м 2, что соответствует 2 км 2 0, 2 Мм 2 2000 км 2 ______

Задания по теме 1. размерность ветеринария промышленность 11. Единица измерения влияет на …. физ. Задания по теме 1. размерность ветеринария промышленность 11. Единица измерения влияет на …. физ. величины числовое значение систему измерений вид измерений метод измерений 12. Сфера гос. регулирования О. Е. И. : строительство услуги почтовой связи здравоохранение ювелирное дело 13. Измерения одноименных величин в различных сочетаниях – это пример … измерения совместного косвенного непосредственного прямого совокупного дополнительного 14. Метрологическая суть измерения: получение числового значения применение технического средства сравнение с единицей измерения получение требуемой точности наименований порядка 15. Шкала отношений безразмерной величины абсолютная разностей отношений интервалов

Задания по теме 1. наименований порядка 16. Масса (в каратах) измеряется по шкале разностей Задания по теме 1. наименований порядка 16. Масса (в каратах) измеряется по шкале разностей отношений рангов абсолютной 17. Температура (в градусах Цельсия) измеряется по шкале разностей отношений рангов абсолютной 18. Взвешивание на электронных весах – это пример…. метода измерения: непоср. оценки сравнения (дополнением) сравнения с мерой (диффер. ) сравнения с мерой (нулевой) 19. Средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения Ф. В. одного или нескольких заданных размеров : эталон стандарт единица Ф. В. стандартный образец мера ______ 20. Одновременное измерение температуры и концентрации примеси для установления зависимости между ними – это пример …. измерения прямого косвенного совокупного совместного статического метрологического

Задания по теме 1. 21. Техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы Задания по теме 1. 21. Техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины мера образец хранитель стандарт эталон _____ 22. Калибровка вольтметра методом сравнения с показаниями эталона дала результаты: Поверяемый прибор, В Эталонный прибор, В при увеличении напряжения при уменьшении напряжения 1 1, 020 1, 990 2, 010 3 2, 980 2, 990 4 3, 975 3, 960 5 4, 950 , % 1, 025 2 , В 4, 975 , % Заполните столбцы и определите наибольшую относительную и приведенную погрешность, а также вариацию показаний прибора. 23. Нормативный документ, устанавливающий соподчинение С. И. , участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений методика поверки стандарт поверочная схема методика калибровки эталонная схема _______ государственный международный 24. Виды эталонов величин региональный вторичный рабочий запасной

Задания по теме 1. неизменность единство 25. Свойства эталонов постоянство точность сличаемость сходимость 26. Задания по теме 1. неизменность единство 25. Свойства эталонов постоянство точность сличаемость сходимость 26. Эталон передает рабочим С. И. размер величины размерность величины точность измерения единицу величины 2 6 погрешность _______ 27. Класс точности цифрового частотомера 1. Диапазон измерения 0… 500 Гц. Результат измерения при показании прибора 200 Гц равен (200 …. ) Гц 5 1 4 3 2, 5 __ 28. Результаты поверки прибора из п. 7: Частота по поверяемому прибору, Гц 200 300 48, 5 Частота по эталону, Гц 50 202, 5 303, 5 450 Оцените и обоснуйте 444, 5 годность прибора. 29. При поверке термометра класса точности 2, 5 (пределы 0… 100 С) были получены показания эталонных ртутных термометров : Поверяемые точки, С 0 20 40 60 80 100 Эталон, при повышении t, C 0, 1 22 41 57 79 98 Эталон, при понижении t, C 0 21 40 58 78 98 Оцените и обоснуйте годность прибора.

Тема 2. Погрешности измерений ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ – отклонение результата измерения от ____________________________ = Тема 2. Погрешности измерений ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ – отклонение результата измерения от ____________________________ =

Истинное значение – идеальным образом характеризует в качественном и ____________ отношении соответствующую величину. Действительное Истинное значение – идеальным образом характеризует в качественном и ____________ отношении соответствующую величину. Действительное значение – получено экспериментальным путем и настолько близкое к ___________, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него. РМГ 29 -99 Принятое опорное значение – служит в качестве согласованного для сравнения и получено как: а) теоретическое или установленное, базирующееся на научных принципах; б) приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах какой-либо национальной или международной организации; в) согласованное или аттестованное значение, базирующееся на совместных экспериментальных работах какой-либо научной или инженерной группы; г) математическое ожидание измеряемой характеристики, т. е. среднее значение заданной совокупности результатов измерений (если а – в недоступны). ГОСТ 5727 -1 – 2002

Классификация погрешностей измерений Методическая Случайная Абсолютная Из-за изменений условий измерения Грубая (промах) Статическая Классификация погрешностей измерений Методическая Случайная Абсолютная Из-за изменений условий измерения Грубая (промах) Статическая

СЛУЧАЙНАЯ погрешность – изменяется случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных СЛУЧАЙНАЯ погрешность – изменяется случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же Ф. В. СКО результата Систематическая погрешность – остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же Ф. В. = ХИЗМ – ХД АБСОЛЮТНАЯ погрешность – выражена в единицах измеряемой величины. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ погрешность – выражена отношением абсолютной погрешности измерения к действительному (измеренному) значению Ф. В. ГРУБАЯ ПОГРЕШНОСТЬ (ПРОМАХ) – погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда.

Показатели точности измерений Правильность Точность = ХИЗМ – ХД Близость систематической погрешности к 0 Показатели точности измерений Правильность Точность = ХИЗМ – ХД Близость систематической погрешности к 0 Повторяемость (сходимость) Близость погрешности к 0 Прецизионность Близость случайной погрешности к 0 СКО результата …в условиях повторяемости (сходимости) Воспроизводимость …в условиях воспроизводимости (ГОСТ Р ИСО 5725 -2002)

Показатели точности измерений Правильность – степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии Показатели точности измерений Правильность – степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений, к принятому опорному (действительному) значению. Прецизионность – степень близости друг к другу результатов измерений, полученных в конкретных условиях. Повторяемость (сходимость) – прецизионность в условиях, при которых результаты получены одним и тем же методом, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого промежутка времени. Воспроизводимость – прецизионность в условиях, при которых результаты получены одним и тем же методом, на идентичных объектах, в разных лабораториях, разными операторами, с использованием различного оборудования.

Случайная погрешность Показатель точности Обнаружение Численная оценка Уменьшение Систематическая погрешность Случайная погрешность Показатель точности Обнаружение Численная оценка Уменьшение Систематическая погрешность

Нормальный закон распределения результатов измерений p 2 3 Интервал Х t. Р Дов. вер-ть Нормальный закон распределения результатов измерений p 2 3 Интервал Х t. Р Дов. вер-ть Р 1 0, 68 2 0, 95 3 0, 997 Правило « 3 сигм» : если то Х* – промах

Нормальный закон распределения результатов измерений Интервальная оценка истинного значения: p 2 (n 30) 3 Нормальный закон распределения результатов измерений Интервальная оценка истинного значения: p 2 (n 30) 3 Х (n 30) Значения t. Р, f Доверительная вероятность Р Интервал t. Р Дов. вер-ть Р 1 0, 68 2 0, 95 3 0, 997 Правило « 3 сигм» : если то Хi – промах n 0, 95 0, 99 2 6, 31 12, 7 63, 7 5 2, 13 2, 78 4, 6 10 1, 83 2, 26 3, 25 15 1, 76 2, 15 2, 98 20 1, 73 2, 09 2, 86 30 1, 7 2, 04 2, 75 1, 65 2 2, 58 0, 68 1 0, 85 0, 997 3

Задания по теме 2. 1. Стандартное отклонение (СКО), вычисленное по результатам измерения частоты: 50, Задания по теме 2. 1. Стандартное отклонение (СКО), вычисленное по результатам измерения частоты: 50, 52, 48, 49, 51 Гц, равно …. Гц 4, 1 1, 6 1, 8 2, 0 2, 5 3, 4 _____ 2. Интервальная оценка истинного значения результата из. п. 1: (50, 0 …. ) Гц при Р=0, 95 4, 1 1, 6 1, 8 2, 0 2, 5 3, 4 _____ 3. Погрешность измерений по закономерности проявления: случайная систематическая субъективная инструментальная методическая относительная _____ 4. Значение, близкое к истинному и используемое для сравнения вместо истинного измеренное точное абсолютное действительное экспериментальное стандартное _____ 5. Степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений, к принятому опорному (действительному) значению: правильность СКО прецизионность воспроизводимость сходимость точность _____

Задания по теме 2. 6. Погрешность измерений по причине возникновения: случайная систематическая субъективная инструментальная Задания по теме 2. 6. Погрешность измерений по причине возникновения: случайная систематическая субъективная инструментальная методическая абсолютная _____ 7. Количественная оценка сходимости результатов: правильность СКО систем. погрешность воспроизводимость повторяемость точность _____ 8. Значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую величину: измеренное точное абсолютное действительное истинное стандартное _____ сходимость воспроизводимость = Хд – Хизм 9. Количественная оценка правильности СКО систем. погрешность повторяемость точность _____ 10. Формула для расчета систем. погрешности = Хизм – Хд _____

Задания по теме 2. = Хд – Хизм 11. Формула для расчета CКО = Задания по теме 2. = Хд – Хизм 11. Формула для расчета CКО = Хизм – Хд _____ 12. В единицах измеряемой величины выражена … погрешность случайная абсолютная субъективная инструментальная методическая относительная _____ 13. По многократным измерениям термо-ЭДС определен доверительный интервал (16, 73 17, 27) м. В с вероятностью Р=0, 997. СКО среднего результата равно …. м. В 0, 27 0, 09 0, 81 0, 54 0, 135 0, 18 _____ 14. По многократным измерениям установлено, что содержание вещества в растворе (20, 5± 0, 5) % с вероятностью Р 1=0, 9. Содержание в-ва с Р 2=0, 95 составляет (20, 5 …. ) % 0, 4 0, 6 0, 9 0, 2 0, 3 0, 7 _____ 15. Количество измерений, которое необходимо выполнить, чтобы при вероятности Р=0, 95 и сходимости измерений =0, 1 мм обеспечить точность =0, 07 мм: 8 6 3 5 10 15 _____

Тема 3. Средства измерений Тема 3. Средства измерений

Тема 3. Средства измерений Вопросы для самостоятельного изучения Закон «Об обеспечении единства измерений» 1) Тема 3. Средства измерений Вопросы для самостоятельного изучения Закон «Об обеспечении единства измерений» 1) 2) 3) 4) 5) 6) Метрологические требования Требования к средствам измерений Тип средств измерений Стандартный образец Требования к стандартным образцам Формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений 7) Поверка средств измерений 8) Калибровка средств измерений 9) Организационные основы обеспечения единства измерений

Классификация средств измерительной техники мера, стандартный образец Средства измерений Совокупность средств измерений Средства измерительной Классификация средств измерительной техники мера, стандартный образец Средства измерений Совокупность средств измерений Средства измерительной техники изм. установка изм. система изм. - вычислительный комплекс Измерительные устройства изм. преобразователь, датчик вспомогательные средства (термостат, барокамера, противовибрационный фундамент, тренога)

СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЙ – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЙ – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу Ф. В. , размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. СТАНДАРТНЫЙ ОБРАЗЕЦ – образец вещества (материала) с установленными по результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала). ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, изм. преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких Ф. В. и расположенная в одном месте. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта с целью измерений одной или нескольких Ф. В. , свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ – техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ С. И. – характеристики свойств средства измерений, влияющие на результат измерений и МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ С. И. – характеристики свойств средства измерений, влияющие на результат измерений и на его погрешность. Калибровка С. И. – это совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений. КЛАСС ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ – обобщенная характеристика данного типа С. И. , как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ средств измерений 1 - разность значений между показанием СИ и действительным значением МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ средств измерений 1 - разность значений между показанием СИ и действительным значением измеряемой величины 2 область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые погрешности СИ 3 наибольшее и наименьшее значение диапазона измерений 4 разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы 5 отношение изменения выходного сигнала СИ к вызывающему его изменению измеряемой величины 6 наименьшее значение измеряемой величины, вызывающее заметное изменение показаний прибора 7 разность между показаниями СИ в данной точке диапазона при плавном подходе к ней со стороны меньших и больших значений измеряемой величины. 8 функциональная зависимость между выходным и входным сигналом СИ

Поверка С. И. – это совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений Поверка С. И. – это совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям. Метрологические требования – это требования к влияющим на результат и показатели точности измерений характеристикам (параметрам) измерений, эталонов единиц величин, стандартных образцов, С. И. , а также к условиям, при которых эти характеристики (параметры) должны быть обеспечены.

Задания по теме 3. 1. Относительная погрешность вольтметра (пределы 0… 300 В) класса точности Задания по теме 3. 1. Относительная погрешность вольтметра (пределы 0… 300 В) класса точности 1 в точке 150 В равна …. % 1 3 4 2 7, 5 0, 5 _____ 2. В цепь током 15 А включены четыре амперметра со следующими параметрами: Допускаемая погрешность Шкала, А = 1, 5 % 0 – 50 = 2, 5 % 0 – 30 = 0, 5 А 0 – 20 Класс точности 1, 0 , А -50 – 50 Заполните столбец и определите, какой из приборов точнее. 4. Измеряется мощность нагревателя по показаниям амперметра (шкала 0 – 5 А ) и вольтметра (шкала 0 – 30 В). Оба прибора класса точности 0, 5. Измеренная сила тока равна 3, 5 А, напряжение 24 В. Погрешность измерения мощности равна … Вт 0, 5 0, 8 1, 3 0, 95 84 72 _____ 5. Через резистор сопротивлением 10 Ом протекает ток 2, 5 А. Показание вольтметра 24, 5 В. Относительная погрешность равна …. % 1 3 4 2 7, 5 0, 5 _____

Задания по теме 3. 6. Класс точности цифрового частотомера 1. Диапазон измерения 0… 500 Задания по теме 3. 6. Класс точности цифрового частотомера 1. Диапазон измерения 0… 500 Гц. Результат измерения при показании прибора 200 Гц равен (200 2) Гц (200 5) Гц (200 6) Гц (200 1) Гц (200 4) Гц _____ 7. При испытаниях 2 -х манометров (шкала 0… 16 МПа) в точке 10 МПа получены следующие результаты: 1 манометр, МПа 10, 08 9, 97 10, 06 9, 98 9, 95 10, 08 2 манометр, МПа 10, 12 10, 05 10, 06 10, 09 10, 03 10, 10 а) Случайная погрешность (сходимость) 1 -го манометра равна … МПа 0, 034 10, 02 0, 060 0, 034 0, 02 0, 075 __________ б) Случайная погрешность (сходимость) 2 -го манометра равна … МПа 0, 034 10, 02 0, 060 0, 034 0, 02 0, 075 в) Систематическая погрешность (правильность) 1 -го манометра равна … МПа 0, 034 10, 02 0, 060 0, 034 0, 02 0, 075 _____ г) Систематическая погрешность (правильность) 2 -го манометра равна … МПа 0, 034 10, 02 0, 060 0, 034 0, 02 0, 075 _____