Методические указания по проведению практических занятий для студентов 1 курса специальности 220501 Управление качеством

• Название: Методические указания по проведению практических занятий для студентов 1 курса специальности 220501 Управление качеством
• Анкор: metall
• Дата: 10.09.2022
• Размер: 313.26 Kb.
• Имя файла: met1.docx
• Тип: Методические указания; #670496
• страница: 5 из 8

РИС. 2. Графики зависимостей абсолютной и относительной погрешностей от результата измерений для прибора с преобладающими мультипликативными погрешностями

Задача 3. Цифровым омметром класса точности 1.0/0.5 со шкалой (0...1000) Ом измерены значения сопротивления 0, 100, 200, 400, 500, 600, 800, 1000 Ом. Рассчитать зависимости абсолютной и относительной основных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Решение

Для записи результатов формируем таблицу (см. таблицу 3), в столбцы которой будем записывать измеренные значения R, абсолютные AR и относительные 5R погрешности.

Таблица 3. Результаты расчета значений погрешностей

R, Ом	A R, Ом	§ R, %
1	2	3
0	5,0	ТО
100	5,5	5,500
200	6,0	3,000
400	7,0	1,750
500	7,5	1,500
600	8,0	1,333
800	9,0	1,125
1000	10,0	1,000

В первый столбец записываем заданные в условии задачи измеренные значения сопротивления: 0, 100, 200, 400, 500, 600, 800, 1000 Ом.

Класс точности вольтметра задан в виде двух чисел, разделенных косой чертой. Следовательно, относительная погрешность, выраженная в процентах, во всех точках шкалы должна удовлетворять следующему соотношению: |§ R| < [a + b ■ (|R_K/R| - 1)], %.

В данном случае, а =1,0; b=0,5; R_K =1000 Ом, причем параметры этой формулы а и b ответственны, соответственно, за мультипликативную и аддитивную составляющие суммарной погрешности.

Таким образом, получаем: |§ R| < [1,0 + 0,5 ■(|1000/R| - 1)].

При решении задачи рассмотрим худший случай |§ R| = [1,0 + 0,5 ■(|1000/R| - 1)],

что соответствует значениям § R = ±[1,0 + 0,5 ■(!1000/R| - 1)].

Примем во внимание опыт решения задачи 1, из которого видно, что результаты вычисления, выполненные для положительных и отрицательных значений погрешностей, численно совпадают друг с другом и отличаются только знаками "+" или "-". поэтому дальнейшие вычисления будем производить только для положительных значений относительной погрешности 8R = ^{[1,0 + 0,5} ■(|¹⁰⁰⁰/R ^{- 1)]}, но при этом будем помнить, что все значения второго и третьего столбцов таблицы 3 могут принимать и отрицательные значения.

Рассчитаем значения относительной погрешности.

При R=0 Ом получаем: SR = [1,0 + 0,5■(|1000/0|- 1)]ч .

При R =100 Ом получаем: 8R = ^{[1,0 + 0,5} ■(|¹⁰⁰⁰/¹⁰⁰|^-1)]= 5,5% .

Значения относительной погрешности для остальных измеренных значений сопротивления рассчитываются аналогично.

Полученные значения относительной погрешности заносим в третий столбец таблицы 4.

Рассчитаем значения абсолютной погрешности.

A R _ § R^R

Из формулы § R = -R— ■ 100% выражаем абсолютную погрешность A R = юо% '

“ ■ 0

При R=0 Ом получаем: A R = Ю0% — неопределенность.














6 Ом

.

3%<200 Ом
100%

При R=200 Ом получаем

= 5,5 Ом .

5,5% ■ 100 Ом
100%

SR'R 100%

При R=100 Ом получаем A R =

5 Ом

.

0,5% ■ 1000 Ом
100%

b-R_K

100%

Таким образом, при R=0 имеем A R =

Искомое значение AR можно определить следующим образом. Так как класс точности прибора задан в виде двух чисел, то у данного прибора аддитивные и мультипликативные погрешности соизмеримы. При R=0 Ом мультипликативная составляющая погрешность равна нулю, значит, общая погрешность в этой точке обусловлена только аддитивной составляющей. Аддитивную составляющую представляет второе из чисел, задающих класс точности, т.е. в данном случае число b=0,5. Это означает, что аддитивная погрешность составляет 0,5% от верхнего предела измерений прибора, т.е. от R_K =1000 Ом.



Значения абсолютной погрешности для остальных измеренных значений сопротивления рассчитываются аналогично. Полученные таким образом значения абсолютной погрешности заносим во второй столбец таблицы 4.

По данным таблицы 4, учитывая, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, строим графики зависимостей абсолютной AR и относительной 5R погрешностей от результата измерений R (см. рис. 3).



РИС. 3. Графики зависимостей абсолютной и относительной погрешностей от результата измерений для прибора с соизмеримыми аддитивными и мультипликативными погрешностями

Литература:

1. Мищенко, С.В. История метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством: Учебное пособие / Сост. С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева, Р.Н. Евлахин, Г.В. Мозгова. - Тамбов : Тамбовск. гос. техн. ун­т, 2004. - 94 с.

Практическое занятие №5

Изучение порядка поверки приборов

Цель работы: получить представление о содержании работ при поверке средств измерений.

Методические указания

Поверка средств измерений (поверка) - установление органом государственной метрологической службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

Порядок поверки приборов

Поверка средств измерений (приборов) включает в себя следующие операции:

1. 
   Определение исправности прибора и наличия комплектующих.
   

Для этого проводят внешний осмотр прибора, проверяют наличие паспорта, технической документации, комплектующих изделий, проверяют наличие маркировки и табличек (шильдиков) с указанием марки прибора, года изготовления, завода-изготовителя, заводского номера прибора и т.д. Проверяют отсутствие внешних повреждений и отсутствие "затирания" стрелки, отсутствие подтеков масла и т.п. При наличии хотя бы одного из перечисленных недостатков прибор считается не прошедшим поверку.

2. 
   После предварительного осмотра прибор подвергают собственно поверке. Целью операции поверки является проверка соответствия прибора его классу точности.
   

1. 
   При поверке сличают показания поверяемого прибора с показаниями рабочего эталона по утвержденной схеме. Например, при поверке вольтметра эта схема может иметь вид, представленный на рис. 1.