Методы оценивания метрологических характеристик, средств и результатов измерений - Студенческий научный форум

XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Методы оценивания метрологических характеристик, средств и результатов измерений

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Метрология – одна из основополагающих дисциплин для будущего инженера, умеющего решать основные инженерные задачи по оценке количественных и качественных показателей разрабатываемого устройства.

Цель курсовой работы − закрепление и углубление знаний студентов по пройденному курсу, освоение теоретических основ данной дисциплины и приобретение практических навыков при решении задач. В процессе написания курсовой работы решаются следующие задачи:

− развитие умений самостоятельной работы по сбору, изучению, анализу и обобщению материала, необходимого для раскрытия темы работы;

− выработка умений формулировать логически последовательно и доказательно излагать суждения и выводы и публично их защищать;

− выработка научно-обоснованных методов измерения физических величин.

Расчетная часть

Пример 3.2.10

Верхний предел измерения микроамперметра 200 мкА, внутреннее сопротивления 20 Ом. Чему должно быть равно сопротивление шунта, чтобы верхний предел измерения увеличился в 10 раз?

Решение:

Ответ:

Пример 3.2.11

Для электромагнитного вольтметра, имеющего ток полного отклонения 3 мА и внутреннее сопротивление =10 Ом, определить сопротивление добавочного резистора, необходимого для расширения верхнего предела измерения до 600 В. Определить также погрешность измерения вольтметром, если сопротивление источника сигнала , а сопротивление нагрузки

Решение:

При подсчете погрешности вольтметра вместо необходимо подставить последовательное сопротивление сопротивлений вольтметра и дополнительного сопротивления.

Ответ:Пример 4.2.10

По данным предыдущей задачи (С=2мкФ при рассчитать разрешающую способность резонатора, если на второй резонансной частоте значение емкости конденсатора LC контура было C= 0,8 мкФ.

Решение:

Ответ: b=

Пример 4.2.11

Определить выходные напряжение резонатора на резонансной частоте при входном напряжении и затухании d = 0,5.

Ответ:

Пример 5.2.6

Мостовая цепь, изображенная на рис. 1, уравновешена. Определить , если известно, что , .

Рисунок 1 – Схема моста для измерения индуктивности с использованием образцовой емкости

Решение:

Исходя из условия равновесия:

, где

, , ,

(

Отсюда следует, что

Ответ: 0,35 Гн

Пример 5.2.7

Мостовая цепь, изображенная на рис. 2, уравновешена. Определить , если известно, что

Рисунок 2- Схема моста для измерения емкости с использованием образцовой емкости

Решение:

Исходя из условия равновесия:

, где

; ; ; ;

,

или

,

Т.к. имеются комплексные числа, то их мнимые и действительные части соответственно равны:

Ответ:

Пример 6.2.6

Эксплуатационная характеристика газоанализатора описывается следующим выражением

В диапазоне измерения x от 0 до 20. Определить абсолютную и приведенную погрешности термокондуктометрического газоанализатора.

Решение:

Абсолютная погрешность:

Приведенная погрешность:

                   
 

0,04

0,11

0,19

0,27

0,34

0,42

0,5

0,58

0,65

             

0,73

0,8

0,88

1,92

1,03

1,11

1,19

         

1,26

1,34

1,42

1,5

1,58

Пример 6.2.7

По результатам предыдущего примера определить абсолютную и приведенную погрешности устройства по входной величине

Решение:

.1

2

=

=

Для удобства запишем результаты в таблицы:

 

-4.1

-2.8

-1.5

-0.2

1.1

2.4

3.72

6.3

7.6

 

-3.13

-2.11

-1.1

-0.08

0.93

1.94

2.97

4.98

5.99

 

8.9

10.2

11.5

12.8

14.1

15.4

16.7

18

19.3

 

7.01

8.02

9.04

10.05

11.06

12.08

13.09

14.11

15.12

*

20.6

21.9

             
 

16.14

17.15

             

*

-4.1

-2.8

-1.5

-0.2

1.1

2.4

3.72

6.3

7.6

 

-3.27

-2.54

-1.24

-0.22

0.78

1.8

2.83

4.84

5.86

 

8.9

10.2

11.5

12.8

14.1

15.4

16.7

18

19.3

 

6.87

7.88

8.9

9.914

10.92

11.94

12.95

13.97

14.98

 

20.6

21.9

             
 

15.99

17.01

             
 

-4.1

-2.8

-1.5

-0.2

1.1

2.4

3.72

6.3

7.6

 

-3.05

-2.05

-1.07

-0.08

0.9

1.89

2.89

4.86

5.84

 

8.9

10.2

11.5

12.8

14.1

15.4

16.7

18

19.3

 

6.84

7.82

8.8

9.8

10.79

11.77

12.54

13.75

14.74

 

20.6

21.9

             
 

15.73

16.7

             
 

-4.1

-2.8

-1.5

-0.2

1.1

2.4

3.72

6.3

7.6

 

-3.2

-2.19

-1.2

-0.22

0.77

1.75

2.8

4.7

5.7

 

8.9

10.2

11.5

12.8

14.1

15.4

16.7

18

19.3

 

6.7

7.68

8.7

9.65

10.65

11.64

12.62

13.6

14.6

*

20.6

21.9

             
 

15.6

16.57

             

приведенная погрешность

 

 

0

1,1

2,4

3,72

6,3

7,6

8,9

 

0,0004

0,001

0,0018

0,003

0,004

0,005

0,006

 

0,0004

-0,00024

-0,001

-0,0018

-0,0033

-0,004

-0,005

 

-0,0004

0,00024

0,001

0,0018

0,0033

0,004

0,005

 

-0,0004

-0,001

-0,0018

-0,003

-0,004

-0,005

-0,006

 

10,2

11,5

12,8

14,1

15,4

16,7

18

 

0,0064

0,0072

0,008

0,009

0,0095

0,01

0,0111

 

-0,006

-0,0064

-0,007

-0,008

-0,009

-0,0095

-0,01

 

0,006

0,0064

0,007

0,008

0,009

0,0095

0,01

 

-0,0064

-0,0072

-0,008

-0,009

-0,0095

-0,001

-0,001

 

19,3

20,6

21,9

       
 

0,012

0,0126

0,013

       
 

-0,011

-0,012

-0,0126

       
 

0,011

0,012

0,0126

       
 

-0,012

-0,0126

-0,013

       

Библиографический список

1. Рыжаков, В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. Часть 1. Краткие сведения из истории метрологии, стандартизации и сертификации и основные понятия. Стандартизация [Электронный ресурс] : учеб.пособие — Электрон. дан. — Пенза : ПензГТУ, 2016. — 64 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/62513. — Загл. с экрана.

2. Рыжаков, В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. Часть 2. Сертификация [Электронный ресурс] : учеб.пособие — Электрон. дан. — Пенза : ПензГТУ, 2016. — 97 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/62522. — Загл. с экрана.

3. Рыжаков, В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. Часть 3. Метрология [Электронный ресурс] : учеб.пособие — Электрон. дан. — Пенза : ПензГТУ, 2016. — 186 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/62516. — Загл. с экрана.

4. Рыжаков, В.В. Метрология, стандартизация, сертификация [Электронный ресурс] : учеб. — Электрон.дан. — Пенза : ПензГТУ, 2015. — 338 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/62515. — Загл. с экрана.

5. Рыжаков, В.В. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов по дисциплине "Метрология, стандартизация, сертификация" [Электронный ресурс] : метод.указ. — Электрон.дан. — Пенза : ПензГТУ, 2015. — 76 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/62523. — Загл. с экрана.

Просмотров работы: 39