практикум тпу по мсис. Практикум МСиС_0-unlocked (1). Практикум по метрологии, стандартизации и сертификации рекомендовано в качестве учебного пособия

• Название: Практикум по метрологии, стандартизации и сертификации рекомендовано в качестве учебного пособия
• Анкор: практикум тпу по мсис
• Дата: 10.03.2023
• Размер: 1.25 Mb.
• Имя файла: Практикум МСиС_0-unlocked (1).pdf
• Тип: Практикум; #978097
• страница: 9 из 10

Пример 1. Прямые однократные измерения
Производится измерение напряжения постоянного тока с помощью вольтметра В7-37. Показания вольтметра V
x
= 1,347 B . Необходимо определить результат измерения и оценить неопределенность измерения напряжения.
Спецификация измерений:
 измерения производятся в лабораторных условиях при температуре окружающего воздуха +25 °C;
 напряжение измеряется на выходе источника с пренебрежимо ма- лым внутренним сопротивлением; предел измерения прибора – 2 В;
 температура окружающего воздуха от 5 до 40 °C;
 предел дополнительной погрешности прибора, вызванной измене- нием температуры окружающего воздуха от нормальной до любой в пределах рабочей области температуры, не более предела основ- ной погрешности на каждые 10 °С изменения температуры;

95
 ступень квантования прибора составляет цену единицы младшего разряда;
 предел основной относительной погрешности прибора при измере- нии постоянного напряжения на поддиапазонах 0,2 и 2 В равен значениям, вычисляемым по формуле:
δ
0,25 0,2 1 , %
N
x
V
V




 










, где
N
V
– значение установленного поддиапазона измерения, В;
x
V
– по- казание прибора, В.
Оценивание неопределенности измерений
1.
Составление модельного уравнения
x
V V

2.
Оценивание входных величин, вычисление оценки результата измерения
1,347 B.
x
V V


3. Определение стандартных неопределенностей входных величин
Стандартная основная неопределенность по типу В измерения вы- числяется через выражение для основной относительной погрешности
δ
в предположении о равновероятном распределении погрешности внутри границ. Поскольку границы относительной погрешности равны
2 0,25 0,2 1
0,25 0,2 1
0,347 %
V
1,347
N
x
V









 


 



















, то границы абсолютной погрешности определятся как
0,347 1,347 0,00467 В.
100 100
x
V




 

 
Отсюда можно рассчитать основную неопределенность измерений:
 
B
0,00467 0,0027 В.
3 3
u

 


Стандартная неопределенность по типу В, обусловленная от-
клонением температуры от нормальной (20 °C).
Поскольку измерения производились в лабораторных усло-
виях при температуре +25 °C, а предел дополнительной погрешно- сти прибора, вызванной изменением температуры окружающего возду-

96
ха от нормальной до любой в пределах рабочей области температуры, со- ставляет не более предела основной погрешности на каждые 10 °C изме- нения температуры, то есть
25 20 5
0,00467 0,002335 B
10 10
t

 
 

, то дополнительная температурная неопределенность будет равна
 
0,002335 0,00135 В.
3 3
t
B
t
u

 


Стандартная неопределенность по типу В квантования измеря-
емого напряжения равна границе погрешности квантования
кв
0,001 0,00029 В,
2
 

деленной на коэффициент охвата для
равномерного закона распределения
кв
B
кв
0,0005
(
) 0,00029
В.
3 3
u





Все входные величины независимы, поэтому корреляция между ними отсутствует.
4. Составление бюджета неопределенности
Бюджет неопределенности измерения напряжения
Входные величины
Оценки входных величин
Станд. неопреде- ленность
Число степеней свободы
Распреде- ление вероятно- стей
Коэффи- циенты чувстви- тельности
Вклад неопреде- ленности
V
x
1,347 В – – – – –
∆
0 0,0027
В
∞
Равно- мерный
1
∆
t
0 0,00135
В
∞
Равно- мерный
1
∆
кв
0 0,00029
В
∞
Равно- мерный
1
Выходная величина,
В
Оценка выходной величины
Суммарная станд. не- определен- ность
Эффек- тивное число степеней свободы
Уровень доверия
Коэффи- циент охвата
Расширен- ная неопрде- ленность
V
1,347 В 0,00303
В
∞
Р =0,95 3,23·10
–3
В
5. Вычисление суммарной стандартной неопределенности
Суммарная стандартная неопределенность вычисляется через вкла- ды неопределенности входных величин по формуле:
 
 
 
 
кв
2 2
2
t
C
u V
u V
u V
u
V







97
 
2 2
2 0,0027 0,00135 0,00029 0,00303 В.
C
u V




6. Определение коэффициента охвата
Все три составляющие неопределенности распределены по равно- мерному закону, поэтому их композиция распределена по нормальному закону. Коэффициент охвата в этом случае соответствует коэффициенту охвата для нормального закона и доверительной вероятности
0,95 1,96.
P
P
t


7. Вычисление расширенной неопределенности
Расширенная неопределенность определяется по формуле
 
0,95 1,96 0,00303 0,00594 В.
P
C
U
t u V
 



8. Результат измерения
Записываем результат измерения в виде


1,347 0,006 В,
0,95.
V
P



Пример 2.
Прямые однократные измерения
Производятся прямые многократные измерения частоты высокоча- стотного синусоидального сигнала с помощью электронно-счетного ча- стотомера Ч3-63. Показания частотомера f
ind
составляют, кГц:
151348; 151342; 151344; 151346; 151348; 151349; 151345; 151351;
151343; 151344; 151359; 151350; 151347; 151348; 151346; 151352;
151345; 151349; 151347; 151346.
Необходимо получить оценку измеряемой частоты и оценить не- определенность ее измерения.
Спецификация измерений:
 измерения производятся в лабораторных условиях при температуре окружающего воздуха +25 °C;
 время счета прибора – 10 мс;
 рабочие условия применения прибора: температура окружающего воздуха от –30 до +50 °C;
 относительная погрешность измерения частоты синусоидальных сигналов f

в пределах значений, рассчитанных по формуле
0
изм сч
1
f
f
t




 






, где
7 0
5 10


  
 температурный коэффициент частоты опорного генератора не более
k
t
= 1–10
–9
на каждый 1 °C свыше температуры калибровки (20 °C).

98
Оценивание неопределенности измерений
1. Составление модельного уравнения
1 1
n
i
i
f
f
f
n

 

, где n = 20 – количество наблюдений.
2. Вычисление оценки результата измерения
1 1
151346,842 кГц.
n
i
i
f
f
f
n

 


3. Определение стандартных неопределенностей входных величин.
Стандартная неопределенность среднего арифметического значе- ния результатов измерения частоты (тип А):
 




2 1
1 617,783 Гц.
1
n
A
i
i
u
f
f
f
n n






Стандартная неопределенность типа В частоты внутреннего опор- ного генератора частотомера при единичном измерении частоты вычис- ляется через выражение для основной относительной погрешности f

в предположении о равномерном распределении погрешности внутри границ.
Границы относительной погрешности
0
 не превышают ±5·10
–7
Границы абсолютной погрешности будут в этом случае равны
0 0
f

   .
 
7 0
0
B
0 151346842 5 10 49,63 Гц.
3 3
3
f
u




 
 



Стандартная неопределенность типа В квантования при единичном измерении определяется из границ погрешности квантования кв
3
сч
1 1
100 Гц.
10 10
t

  
 
 

 
кв
B
кв
100 57,753 Гц.
3 3
u





Стандартная неопределенность типа В, обусловленная изменением частоты опорного генератора при изменении температуры окружающей среды от 20 °С (температура калибровки частотомера t
k
) до 25 °С (тем-

99
пература окружающей среды в момент измерений t
изм
), вычисленная че- рез температурный коэффициент частоты
9 1 10

 
, в предположении о равномерном распределении внутри границ будет равна
 
9
изм
В
151346842 25 20 10 0,437 Гц.
3 3
k
t
t
f t
t k
u


 



 


Стандартная неопределенность типа В единичного наблюдения, вызванная погрешностью отсчета показаний, равной половине цены де- ления младшего разряда отсч
1000 500 Гц
2
i



, в предположении рав- номерного распределения НСП внутри границ составляет


отсч
B
отсч
500 288,675 Гц.
3 3
i
i
u









B
отсч
B
отсч
288,675 66,277 Гц.
20
i
u
u
n





Все входные величины независимы, поэтому корреляция между ними отсутствует.
4. Составление бюджета неопределенности
Бюджет неопределенности измерения частоты
Входные величины
Оценки вход- ных величин
Станд. неопреде- ленность
Число степеней свободы
Распреде- ление вероят- ностей
Коэффи- циенты чувствии- тельности
Вклад неопред ленности
f
151346,842 кГц 617,783
Гц 19
Нормаль- ный
1 617,783
Гц
0

0 43,69
Гц
∞
Равно- мерный
1 43,69
Гц кв

0 57,753
Гц
∞
Равно- мерный
1 57,753
Гц
t

0 0,437
Гц
∞
Равно- мерный
1 0,437
Гц отсч

0 66,227
Гц
∞
Равно- мерный
1 66,227
Гц
Выходная величина,
В
Оценка выходной ве- личины
Суммарная станд. неопреде- ленность
Эффек- тивное число степеней свободы
Уровень доверия
Коэффи- циент охвата
Расширен- ная неопрделен- ность
151446,842 кГц 625,529
Гц
19
P = 0,95 2,10 1313,61 Гц

100 5. Вычисление суммарной стандартной неопределенности
Суммарная стандартная неопределенность вычисляется через вкла- ды неопределенности входной величины по формуле:
2 2
2 2
кв от
2 0
2 2
с
2
ч
2 2
( )
( ( )
( )
( )
( )
( ))
617,783 43,69 57,753 0,437 66,227 625,529 Гц.
C
A
t
u f
u f
u f
u
f
u f
u
f












6. Определение коэффициента охвата
Поскольку модельное уравнение представляет собой уравнение прямых многократных измерений, коэффициент охвата определяют как коэффициент Стьюдента для эффективного числа степеней свободы, получаемого по формуле:


 
 


4 4
625,529 1
20 1 18.
617,783
C
eff
A
u y
v
n
u y

















Коэффициент Стьюдента для
18
eff
v
 и доверительной вероятно- сти
P = 0,95 равен
2,10.
P
t

7. Вычисление расширенной неопределенности
Расширенная неопределенность определяется по формуле
 
2,10 625,529 1313,61 Гц.
P
C
U t u
f
 



8. Записываем результат измерения


151346,8 1,3 кГц,
0,95.
f
P



3.4. Литература
1. ГОСТ Р 54500.1-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008. Неопре- деленность измерения. Часть 1. Введение в руководства по неопре- деленности измерения.
2. ГОСТ Р 54500.3-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008. Неопре- деленность измерения. Часть 3. Руководство по выражению не- определенности измерения
3. ГОСТ Р 54500.3.1-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008/Дополнение
1:2008. Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выра- жению неопределенности измерения. Дополнение 1. Трансформиро- вание распределений с использованием метода Монте-Карло.

101
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4
ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА РФ «О ЗАЩИТЕ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ»
4.1. Цель
 изучить Закон РФ «О защите прав потребителей»;
 научиться применять положения закона;
 знать свои права потребителя в конкретной ситуации.
4.2. Термины и определения
Потребитель
− гражданин, имеющий намерение заказать или приоб- рести либо заказывающий, приобретающий или использующий товары (ра- боты, услуги) исключительно для личных, семейных, домашних и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности.
Изготовитель
− организация (независимо от ее организационно- правовой формы), а также индивидуальный предприниматель, произво- дящие товары для реализации потребителям.
Исполнитель
− организация (независимо от ее организационно- правовой формы), а также индивидуальный предприниматель, выпол- няющие работы или оказывающие услуги потребителям по возмездному договору.
Продавец
− организация (независимо от ее организационно- правовой формы), а также индивидуальный предприниматель, реализу- ющие товары потребителям по договору купли-продажи.
Недостаток товара (работы, услуги)
− несоответствие товара (ра- боты, услуги) или обязательным требованиям, предусмотренным зако- ном либо в установленном им порядке, или условиям договора (при их отсутствии или неполноте условий обычно предъявляемым требовани- ям), или целям, для которых товар (работа, услуга) такого рода обычно используется, или о которых продавец (исполнитель) был поставлен в известность потребителем при заключении договора, или образцу и (или) описанию при продаже товара по образцу и (или) по описанию.
Существенный недостаток товара (работы, услуги)
− неустрани- мый недостаток или недостаток, который не может быть устранен без несо- размерных расходов или затрат времени, или выявляется неоднократно, или проявляется вновь после его устранения, или другие подобные недостатки;
Безопасность товара (работы, услуги)
− безопасность товара (ра- боты, услуги) для жизни, здоровья, имущества потребителя и окружа- ющей среды при обычных условиях его использования, хранения, транспортировки и утилизации, а также безопасность процесса выпол- нения работы (оказания услуги).

102
Импортер
− организация независимо от организационно-правовой формы или индивидуальный предприниматель, осуществляющие им- порт товара для его последующей реализации на территории Россий- ской Федерации.
4.3. Общие положения
Все мы постоянно выступаем в качестве потребителей – покупаем товары, обращаемся в службы быта, ездим на транспорте, пользуемся коммунальными и медицинскими услугами и т. д. Часто при этом наши права нарушаются. Для того чтобы защитить свои права, нужно их знать, т. е. надо знать Закон РФ «О защите прав потребителей», которой ввел обязательную сертификацию продукции в РФ.
Права потребителей регулируются и другими нормативными и законодательными докумен- тами, перечень которых приведен в приложении Е.
Чтобы защищать свои права потребителя, нужно знать, попадает ли ситуация под действие закона о защите прав потребителя. Ситуация по- падает под действие закона о защите прав потребителя, если:

Вы являетесь в этой ситуации потребителем;
 другая сторона является: изготовителем, или исполнителем, или продавцом, или уполномоченной организацией, или уполномочен- ным индивидуальным предприниматель.
История возникновения потребительского права
Потребительское право – комплексная отрасль права, состоящая из норм различных отраслей права (гражданского, административного, уголовного), регулирующих отношения по удовлетворению материаль- ных, культурных и иных потребностей граждан.
В начале 30-х годов для защиты потребительского права в Америке,
Англии, а позднее и в других странах, стали создаваться лиги покупате- лей (прообраз нынешнего общества потребителей). Основной целью этих организаций было формирование потребительской культуры, оказание воздействия как на изготовителей, так и на продавцов товаров. Для этого правление лиги составляло т. н. «белые списки» предпринимателей, ко- торые соблюдали определенные принципы во взаимоотношениях с по- требителями. Это было определенным стимулом для других торговцев.
Однако только общественного давления было явно недостаточно.
Официальным признанием о необходимости создания системы государственного регулирования взаимоотношений с участием потре- бителя считается выступление Президента США Дж. Кеннеди в Кон- грессе США 15 марта 1961 г. Президент в своем выступлении впервые сформулировал четыре основных права потребителя:

103
Право на безопасность
. Это означает, что товар, работа, услуга при обычных условиях его использования, хранения, транспортировки должен быть безопасен для жизни, здоровья потребителя, безопасен для окружающей среды и не причинять вреда имуществу потребителя.
Право на информацию
. Одним из основных критериев потреби- тельского выбора является информация. Только на основе достоверной и полной информации человек может товар, обладающий необходимы- ми ему свойствами. С правом на информацию связано право на потре- бительское образование и право на выбор, поскольку информация – критерий правильного выбора.