|
|
Контрольная работа 1 по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт архитектуры, строительства и дизайна
Кафедра Городского строительства и хозяйства
Контрольная работа №1
по дисциплине:
«Метрология, стандартизация и сертификация»
Выполнил студент гр. УСТб-19-1 ____________ Филипчук А.П.
подпись
Проверил доцент кафедры ГСХ ____________ Хан В.В.
подпись
Контрольная работа защищена с оценкой _________________________
Иркутск 2022г.
Задание на контрольную работу:
Часть 1: Основные определения метрологии. Заполнить таблицу: система СИ.
1.1 Повторить основные ФВ и единицы измерения. Размерности и единицы измерения ФВ в механике и теплотехнике: длины, времени, мощности, силы, напряжения, теплоты.
1.2 Выполнить выкладку в таблицу. Вывести соотношения кВт и Гкалл.
1.3 Задача 1:
Средняя нагрузка на отопление 0,12 Гкал/час, 5000 ч продолжительность отопительного сезона.
1) Какое количество тепловой энергии уйдет за сезон? Если 3000 руб/Гкал. Рассчитать стоимость.
2) Определить W электро-котла в кВт. Определить количество энергии для отопления коттеджа за сезон. Определить: сколько будет стоить отопление за сезон, если электроэнергия стоит 2,5 руб/час.
3) Определить количество угля для отопления (т) и стоимость угля, если:  = 2500 руб/т,  =5 Гкал/т и КПД = 80%.
Часть 2: Обработка результатов измерения.
2.1 Взять выборку и построить эмпирическую плоскость в виде гистограммы.
2.2 Найти плотность нормального распределения для каждого значения при условии, что ширина интервалов ‘’3δ’’
Оглавление
Часть 1: Основные определения метрологии. 4
4
Вывод соотношений, размерностей и единиц измерения по образцу: 7
Соотношение единиц измерения 9
Задача 1: 10
Часть 2: Обработка результатов измерения. 11
2.1 Выборка и построение эмпирической плоскости в виде гистограммы. 11
2.2 Плотность нормального распределения для каждого значения при условии, что ширина интервалов ‘’3δ’’ 12
Часть 1: Основные определения метрологии.
Измерения- получение опытным путем размера физической величины.
1. Физическая величина- одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном─ индивидуальное для каждого из них. Физические величины– это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могут быть изучены.
Иногда указанные ФВ называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются; • энергетические, т. е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи.
Вещественные (пассивные), описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них: - масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др.
Энергетические (активные): ток, напряжение, мощность.
Совокупность ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые, а другие являются их функциями, называется системой физических величин. Обоснованно, но произвольным образом выбираются несколько ФВ, называемые основными. Остальные величины, называемые производными, выражаются через основные на основе известных уравнений связи между ними.
В настоящее время в системе СИ используется семь физических величин, выбранных в качестве основных: длина, время, масса, температура, сила- электрического тока, сила света и количество вещества. К дополнительным физическим величинам относятся плоский и телесный углы
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем.
2.Единица физической величины - физическая величина, которой по определению присвоено значение, равное 1.
В системе СИ в качестве основных единиц приняты :Метр – единица длины, килограмм – единица массы, кельвин – единица температуры, кандела – единица сила света, ампер – единица силы тока, секунда – единица времени, моль – количество вещества.
Остальные единицы являются производными.
3.Размер -количественная характеристика(определенность ) физической величины,присущая конкретному материальному объекту (явлению, процессу).
Размер единиц ФВ устанавливается законодательно путем закрепления определения метрологическими органами государства. Важной характеристикой ФВ является ее размерность dim Q —выражение в форме степенного многочлена, отражающее связь данной величины с основными ФВ. Коэффициент пропорциональности принят равным единице.
Dim Q = L αMβ Tγ Iη
где L, М, Т, I— условные обозначения основных величин данной системы; а, α, β ,γ, η целые или дробные, положительные или отрицательные вещественные числа. Показатель степени, в которую возведена размерность основной величины, называют показателем размерности. Если все показатели размерности равны нулю, то такую величину называют безразмерной. Размерность ФВ является более общей характеристикой, чем представляющее ее уравнение связи, поскольку одна и та же размерность может быть присуща величинам, имеющим разную качественную природу и различающимся по форме определяющего уравнения.
Единица измерения- размер физической величины , принятый в данном обществе равным единице
Система измерения- определенное количество основных единиц, остальные производные
Основным физическим величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным – производные единицы.
Совокупность основных и производных единиц физических величин, образованную в соответствии с принятыми принципами для заданной системы физических величин, называют системой единиц физических величин.
Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Как ясно из определения, это понятие включает не только выполнение условия единства используемых единиц физических величин, но и значение погрешности измерения.
Основные единицы физических величин системы СИ. Таблица 1
|
|
|
|
Наименование
|
Физ.
величина
|
Размерность
|
Единица измерения
|
Соотношение 1 рода
|
Соотношение 2 рода
|
Основные единицы
|
Длина
|
l
|
L
|
м
|
-
|
-
|
Масса
|
m
|
M
|
кг
|
-
|
-
|
Время
|
t
|
T
|
с
|
-
|
-
|
Силаэлектричес- кого тока
|
I
|
I
|
А
|
-
|
-
|
Термодинамичес-каятемпература
|
T
|
Θ
|
К
|
-
|
-
|
Количество вещества
|
N
|
N
|
моль
|
-
|
-
|
Сила света
|
J
|
-
|
кд
|
-
|
-
|
Дополнительные единицы
|
Плоский угол
|
L
|
-
|
Рад
|
-
|
-
|
Телесный угол
|
Φ
|
-
|
ср
|
-
|
-
|
Скорость
|
V
|
LT-1
|
м/с
|
м*с-1
|
-
|
Ускорение
|
A
|
LT-2
|
м/с2
|
м*с-2
|
-
|
Сила
|
F
|
MLT-2
|
Н
|
Кг*м*с-2
|
-
|
Работа
|
A
|
ML2T-2
|
Дж
|
Кг*м2*с-2
|
Н·м; Вт·с
|
Потенциальная энергия
|
Eпот
|
ML2T-2
|
Дж
|
Кг*м2*с-2
|
Н·м
|
Кинетическая энергия
|
Eк
|
ML2T-2
|
Дж
|
Кг*м2*с-2
|
Н·м
|
Мощность
|
W
|
ML2T-3
|
Вт
|
Кг*м2*с-3
|
Дж/c
|
Давление
|
P
|
ML-1T-2
|
Па
|
Кг*м-1*с-2
|
Н/м2
|
Плотность
|
ρ
|
ML-3
|
Кг/м3
|
Кг*м-3
|
-
|
К-т теплопроводности
|
λ
|
MLT-3Q-1
|
кг*м2*К-1*с-3
|
Н*м*К-1*с-1
|
Вт /(м*К)
|
К-т теплопередачи
|
К
|
MT-3Q-1
|
кг*К-1*с-3
|
кг*К-1*с-3
|
Вт/(м2*К)
|
К-т термического сопростивления
|
Rt
|
QMT3L-1
|
кг· м-1c-1
|
Па*с
|
(Н·с)/м2
|
К-т динамической вязкости
|
τ
|
ML-1T-1
|
Па·с;
|
кг· м-1c-1
|
(Н·с)/м2
|
К-т кинематической вязкости
|
ν
|
L2T-1
|
м2/c; стокс
|
м2·с-1
|
-
|
Кратные единицы: Таблица 2
10
|
дека
|
10-1
|
деце
|
102
|
гекто
|
10-2
|
сант
|
103
|
кило
|
10-3
|
милли
|
106
|
мега
|
10-6
|
микро
|
109
|
Гига
|
10-9
|
нано
|
1012
|
Тера
|
10-12
|
пика
|
|
|
|
Скачать 106.99 Kb.