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 250 мкА, внутреннее сопротивления 25 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= 0,6 мкФ.

Решение:

Ответ: b=

Пример 4.2.11

Определить выходные напряжение резонатора на резонансной частоте при входном напряжении и затухании d = 0,3.

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: 0,37 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 15. Определить абсолютную и приведенную погрешности термокондуктометрического газоанализатора.

Решение:

Абсолютнаяпогрешность:

Приведенная погрешность:

                   
 

0,05

0,17

0,28

0,39

0,5

0,61

0,72

0,84

0,96

             

1.05

1.17

1.28

1,39

1,5

1,61

1,73

Пример 6.2.7

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

Решение:

=

=

Для удобства запишем результаты в таблицы:

 

-4.2

-3

-1.8

-0.6

0.6

1.8

3

4.2

5.4

 

-3.59

-2.6

-1.53

-0.5

0.52

1.6

2.58

3.6

4.6

 

6.6

7.8

9

10.2

11.4

12.6

13.8

   
 

5.7

6.7

7.7

8.7

9.8

10.8

11.83

   
 

-4.2

-3

-1.8

-0.6

0.6

1.8

3

4.2

5.4

 

-3.6

-2.57

-1.55

-0.52

0.50

1.53

3.6

3.6

5.6

 

6.6

7.8

9

10.2

11.4

12.6

13.8

   
 

5.7

6.67

7.7

8.73

9.76

10.78

11.81

   
 

-4.2

-3

-1.8

-0.6

0.6

1.8

3

4.2

5.4

 

-3.44

-2.46

-1.47

-0.48

0.50

1.49

3.5

3.5

4.45

 

6.6

7.8

9

10.2

11.4

12.6

13.8

   
 

5.5

6.42

7.7

7.4

9.4

10.4

11.36

   
 

-4.2

-3

-1.8

-0.6

0.6

1.8

3

4.2

5.4

 

-3.46

-2.48

-1.49

-0.50

0.48

1.47

3.46

3.5

4.42

 

6.6

7.8

9

10.2

11.4

12.6

13.8

   
 

5.5

6.4

7.4

8.4

9.37

10.36

11.35

   

 

 

0

0,6

1,8

3

4,2

5,4

6,6

 

0,0006

0,002

0,003

0,005

0,007

0,009

0,010

 

0,0006

-0,0002

-0,002

-0,004

-0,005

-0,007

-0,009

 

-0,0006

0,0002

0,002

0,004

0,005

0,007

0,009

 

-0,0006

-0,002

-0,003

-0,005

-0,007

-0,009

-0,010

 

7,8

9

10,2

11,4

12,6

13,8

 

0,012

0,014

0,015

0,017

0,019

0,021

 

-0,011

-0,012

-0,014

-0,016

-0,018

-0,019

 

0,011

0,012

0,014

0,016

0,018

0,019

 

-0,012

-0,014

-0,015

-0,017

-0,019

-0,021

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: 8