Ргр по метрологии. метрология №26. Расчетнографическая работа по дисциплине Метрология

• Название: Расчетнографическая работа по дисциплине Метрология
• Анкор: Ргр по метрологии
• Дата: 19.12.2022
• Размер: 152 Kb.
• Имя файла: метрология №26.doc
• Тип: Задача; #852228

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Расчетно-графическая работа по дисциплине «Метрология»

Вариант №26

Студент ________ __________ ____________

(подпись) (дата) (фамилия, и. о.)

Консультант _______ __________ ____________

Принял _______ __________ ____________

________

(оценка)


Уфа 2009

Содержание

Вопрос № 13………………………………………………………	3
Вопрос № 33……………………………………………………….	4
Задача № 1………………………………………………………….	10
Задача № 2………………………………………………………….	10
Задача № 3………………………………………………………….	11
Задача № 4 …………………………………………………………	11
Список литературы………………………………………………..	12

26. Государственная система обеспечения единства измерений. Воспроизведение и передача размеров единиц физических величин. Поверочные схемы.

По закону РФ “Об обеспечении единства измерений” Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает:

государственные научные метрологические центры;

органы Государственной метрологической службы на территории республик в составе Российской Федерации, автономной области, автономных округов, краев, областей, городов Москвы и Санкт - Петербурга.

Госстандарт России осуществляет управление деятельностью по обеспечению единства измерений в Российской Федерации. На него возложены следующие функции:

межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению единства измерений в Российской Федерации;

представление Правительству Российской Федерации предложений по единицам величин, допускаемым к применению;

установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин;

определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;

осуществление государственного метрологического контроля и надзора;

осуществление контроля за соблюдением условий международных договоров Российской Федерации о признании результатов испытаний и поверки средств измерений;

руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспечения единства измерений;

участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений.

Госстандарт России руководит службой времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) и Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД) и координацию их деятельности.

В состав Государственной метрологической службы входят государственные научные метрологические центры, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС), научно-исследовательские институты и около 100 центров стандартизации и метрологии.

Научные центры являются держателями государственных эталонов, а также проводят исследования по теории измерений, принципам и методам высокоточных измерений, разработке научно-методических основ совершенствования российской системы измерений. Наиболее крупные среди научных центров:

НПО ВНИИ метрологии имени Д.И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербург), который специализируется на величинах длины и массы, а также механических, теплофизических, электрических, магнитных величинах, ионизирующих излучениях, давлении, физико-химическом составе и свойствах веществ.

НПО ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, Московская область) занимается эталонами радиотехнических и магнитных величин, времени и частоты, акустических и гидроакустических величин, а также низких температур, твердости и др.

НПО ВНИИ оптико-физических измерений (ВНИИОФИ, Москва) - это центр по оптическим и оптико-физическим величинам, акустико-оптической спектрорадиометрии, измерениям в медицине, а также единицам измерения параметров лазеров.

Сибирский государственный научно-исслсдовательский институт метрологии (СНИИМ, Новосибирск) занимается радиотехническими, электрическими и магнитными величинами.

Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, Екатеринбург) руководит исследованиями по стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов.

ВНИИМС специализируется на геометрических и электрических величинах, давлении, параметрах электромагнитной совместимости.

Центрами эталонов являются также: ВНИИ расходометрии (Казань), специализация которого - расход и объем веществ; НПО "Эталон" (Иркутск), область деятельности которого - региональные эталоны времени и частоты, а также электрических величин; НПО Дальстандарт (г. Хабаровск), специализирующееся на региональных эталонах времени и частоты, а также теплофизических величинах.

Государственные научные метрологические центры несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений.

Органы государственной метрологической службы осуществляют государственный метрологический контроль и надзор на территориях субъектов РФ.

Государственная служба времени и частоты и определения параметров вращения Землиосуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли.

Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по разработке и внедрению стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов в отраслях народного хозяйства в целях обеспечения единства измерений на основе их применения.

Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по разработке и внедрению стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов в науке и технике в целях обеспечения единства измерений на основе их применения.

Метрологические службы государственных органов управления РФ и юридических лиц (предприятия, организации, учреждения) создаются в необходимых случаях в установленном порядке для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений и для осуществления метрологического контроля и надзора.

Создание метрологических служб или иных организационных структур по обеспечению единства измерений является обязательным при выполнении работ в сферах: здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда; торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе на операции с применением игровых автоматов и устройств; государственные учетные операции; обеспечение обороны государства; геодезические и гидрометеорологические работы; банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством Российской Федерации; испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов Российской Федерации; обязательная сертификация продукции и услуг; измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления Российской Федерации; регистрация национальных и международных спортивных рекордов.

Метрологические органы предприятий, являясь важнейшим звеном метрологической службы, призваны обеспечить необходимую и достаточно достоверную измерительную информацию при проектировании, испытании и контроле качества выпускаемой продукции. В связи с этим основными задачами метрологической службы являются следующие:

1. Обеспечение надлежащего состояния мер и измерительных приборов, применяемых на предприятии.

2. Систематическое изучение эксплуатационных качеств измерительной аппаратуры, установление надежности ее работы и оптимальных сроков периодической поверки.

3. Проведение надзора за состоянием и правильным применением измерительной и испытательной техники, за соблюдением установленных методов измерения и испытаний во всех подразделениях предприятия.

4. Активное участие в вопросах выбора и назначения средств измерений, активная политика в области автоматизации измерений и разработки, испытаний и внедрения новой прогрессивной измерительной техники, связанной с дальнейшим подъемом технического уровня предприятия и повышения качества выпускаемой продукции.

Основные задачи, права и обязанности таких служб независимо от форм собственности определены в правилах по метрологии ПР 50-732-93 “Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления и юридических лиц”.

В состав метрологических служб предприятий и организаций могут входить самостоятельные калибровочные лаборатории, а также структурные подразделения по ремонту средств измерений.
35. Нормативные документы по стандартизации РФ: государственные стандарты, отраслевые стандарты, стандарты предприятий, стандарты общественных объединений, правила по стандартизации, рекомендации по стандартизации, технические условия.

Государственные стандарты (ГОСТ Р) разрабатываются на продукцию, работы и услуги, имеющие межотраслевое значение, и не должны противоречить законодательству Российской Федерации.

Государственные стандарты должны содержать:

требования к продукции, работам и услугам по их безопасности для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, требования техники безопасности и производственной санитарии;

требования по технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

основные потребительские (эксплуатационные) характеристики продукции, методы их контроля, требования к упаковке, маркировке, транспортированию, хранению, применению и утилизации продукции;

правила и нормы, обеспечивающие техническое и информационное единство при разработке, производстве, использовании (эксплуатации) продукции, выполнении работ и оказании услуг, в том числе правила оформления технической документации, допуски и посадки, общие правила обеспечения качества продукции, работ и услуг, сохранения и рационального использования всех видов ресурсов, термины и их определения, условные обозначения, метрологические и другие общетехнические и организационно-технические правила и нормы.

В государственных стандартах содержатся как обязательные для выполнения требования к объекту стандартизации, так и рекомендательные.

К обязательным относятся: требования по обеспечению безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, по обеспечению технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов их контроля и единства маркировки, а также иные требования, установленные законодательством Российской Федерации.

Стандарты отраслей (ОСТ) могут разрабатываться и приниматься государственными органами управления в пределах их компетенции применительно к продукции, работам и услугам отраслевого значения по процедурам, установленным этими органами. В частности, стандарты отраслей разрабатывают на организационно-технические и общетехнические объекты, продукцию, работы (процессы) и услуги, применяемые в отрасли, в том числе организацию проведения работ по отраслевой стандартизации, типоразмерные ряды и типовые конструкции изделий отраслевого применения (специфический крепеж, инструмент и др.), организацию работ по метрологическому обеспечению в отрасли.

Стандарты отраслей не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов, а также правила и нормы безопасности, установленные государственными надзорными органами по вопросам, отнесенным к их компетенции. Требования стандартов отраслей подлежат своевременному приведению в соответствие с достижениями науки, техники и технологии, а также требованиями государственных стандартов.

Стандарт отрасли применяют на территории Российской Федерации предприятия, подведомственные государственному органу управления, принявшему данный стандарт. Иные субъекты хозяйственной деятельности применяют стандарты отраслей на добровольной основе.

Требования стандартов отраслей к продукции, работам (процессам) и услугам подлежат обязательному соблюдению субъектами хозяйственной деятельности, если об этом указывается в технической документации изготовителя (поставщика) продукции, исполнителя работ и услуг или в договоре.

Ответственность за соответствие требований стандартов отраслей обязательным требованиям государственных стандартов несут принявшие их государственные органы управления.

Стандарты предприятий (СТП) могут разрабатываться и утверждаться предприятиями самостоятельно, исходя из необходимости их применения в целях совершенствования организации и управления производством. При этом стандарты предприятий не должны нарушать обязательные требования государственных стандартов.

Требования стандартов предприятий подлежат обязательному соблюдению другими субъектами хозяйственной деятельности, если в договоре на разработку, производство и поставку продукции, на выполнение работ и оказание услуг сделана ссылка на эти стандарты.

В соответствии с ГОСТом Р 1.4 стандарты предприятий могут разра-батываться субъектами хозяйственной деятельности в следующих случаях:

а) для обеспечения применения на предприятии государственных стандартов, стандартов отраслей, международных, региональных и национальных стандартов других стран, стандартов научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений;

б) на создаваемые и применяемые на данном предприятии продукцию, процессы и услуги, в том числе:

1) составные части продукции, технологическую оснастку и инструмент;

2) технологические процессы, а также общие технологические нормы и требования к ним с учетом обеспечения безопасности для окружающей среды, жизни и здоровья;

3) услуги, оказываемые внутри предприятия;

4) процессы организации и управления производством.

Основным назначением СТП является решение внутренних задач, широко применяются они и в системах управления качеством.

Некоторые отечественные и зарубежные фирмы в своих стандартах задают более жесткие требования, чем государственные, поскольку только в превосходстве требований к качеству продукции залог их успеха в конкурентной борьбе.

Технические условия (ТУ) изготовителей на поставляемую продукцию используют не только как технические документы, но и в роли нормативных документов, если на них делается ссылка в договорах между изготовителем и потребителем на изготовление и поставку продукции. Этот документ разрабатывается на одно или несколько конкретных изделий, материалов, веществ и т. п. и подлежит согласованию с заказчиком (потребителем) или с приемочной комиссией при постановке продукции на производство. Подписание акта приемки опытного образца (опытной партии) продукции членами приемочной комиссии означает согласование ТУ.

Требования, установленные ТУ, не должны пртиворечить обязательным требованиям государственных стандартов, относящихся к данной продукции.

Содержание и оформление ТУ регламентируется ГОСом 2.114. ТУ утверждается разработчиком документации на продукцию.

Правила (ПР), (ПМГ) и рекомендации (Р), (РМГ). В соответствии с ГОСТом Р 1.10 правила устанавливают обязательные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ соответствующих направлений, а также обязательные требования к оформлению результатов этих работ. Их разрабатывают при необходимости детализации обязательных требований соответствующих основополагающих организационно-технических и (или) общетехнических стандартов, при отсутствии таких стандартов, а также при нецелесообразности разработки и принятия в обоснованных случаях соответствующих стандартов.

Рекомендации содержат добровольные для применения организационно-технические и (или) общетехнические положения, порядки (правила процедуры), методы (способы, приемы) выполнения работ соответствующих направлений, а также рекомендуемые правила оформления результатов этих работ. Их разрабатывают при целесообразности предварительной проверки на практике неустоявшихся, еще не ставших типовыми организационно-технических и (или) общетехнических положений, порядков (правил процедуры), методов (способов, приемов) выполнения работ определенных видов, а также правил оформления результатов этих работ, т. е. до разработки и принятия соответствующих правил или стандартов.

Правила и рекомендации не должны дублировать обязательные требования действующих государственных, а также межгосударственных стандартов, принятых для применения в Российской Федерации, или противоречить этим требованиям.

Обозначение правил и рекомендаций по стандартизации, метрологии, сертификации и аккредитации состоит из индекса ПР (для правил) или Р (для рекомендаций), кода Госстандарта России (50), условного цифрового обозначения соответственно стандартизации — 1, метрологии — 2, сертификации — 3, аккредитации — 4, регистрационного номера и года утверждения (две последние цифры).
Задача №1

Известно, что при измерении сопротивления резистора в m результатах из n наблюдений случайная погрешность измерения не превышала по модулю Δ1 , Ом. Закон распределения погрешности нормальный. Систематическая погрешность отсуьсвует. Требуется найти доверительную вероятнсть (Р) того, что случайная погрешность измерения не привысит по модулю Δ2, Ом.

Дано: Δ1=28, Δ2=36, m=78, n=90.

Решение:

Вероятность того, что нормально распределенная случайная величина имеет вид:

Р={(х₀-kσ)<х<( х₀-kσ )};

Где k – коэффициент Стьюдента.

kσ= Δ2

σ – дисперсия вокруг центра, которая находится по формуле:



Тогда критерий Стьюдента будет равен:

k= Δ2/σ= Δ2/ Δ1=36/28=1,28.

При этом доверительная вероятность Р=0,65.

Ответ: Р={(х₀-kσ)<х<( х₀-kσ )}=0,65.

Задача №2

Для определения значения напряжения с помощью вольтметра проведен ряд наблюдений. Обработать ряд наблюдений и записать результата измерений по первой форме ГОСТ 8.011-72.

Дано: U_i=(51, 52, 53, 54, 55, 56, 53).

Решение:

1. 
   Проверка гипотезы о нормальности распределния:
   

m₁= =(51+52+53+54+55+56+53)/7=53,43,

Дисперсия вокруг центра

m₂=

Ассиметрия




m₃=А=
Э ксцесс

m₄=Е=

Первое приближение по А и Е:

=0,4

=0,45.

Т.к.

<А и <Е – гипотеза соблюдается.

Зададимся доверительной вероятностью Р=0,95, при этом коэффициент Стьюдента k=2,26.

Запишем результат измерений:



.

Ответ: .
Задача №3

Найти результат, систематическую и случайную погрешность результата косвенных измерений величины по результатам прямых измерений.

Зависимость ω=X_L/L

Результат ω=1.1 /105 = 0.01 c^-1.

Данные прямых измерений L=/105 2/Гн P=0.94, Δ_с(L)= 1мГн

X_L = /1.1 0,02/ Ом Р=0,96 Δ_с (X_L) = 0,1 Ом.

Решение

Наибольшее значение абсолютной погрешности



Систематическая погрешность:

Δω=1,1 2/105²+0,02/105=0,0004.

Случайная погрешность:

Δω=1,1 1 /105²+0,1/105=0,0009.
Задача №4

Система состоит из 6 приборов, причем отказ любого из них ведет к отказу системы. Известно, что первый прибор отказал 29 раз в течение 933 часов работы, второй – 31 раз в течение 1020 часов работы, третий - 15 раз в течение 330 часов работы, четвертый – 9 раз в течение 250 часов работы, остальные в течение 190часов 10 и 6 раз соответственно. Требуется определить выработку на отказ системы в целом, если справедлив экспонентациальный закон надежности для каждого из 6 приборов.

Решение

Интенсивность отказов каждого из приборов:







Интенсивность отказов системы:


Средняя наработка на отказ системы:



Список литературы
1. Якушев А.Л., Воронцов Л.Ж., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник для ВУЗов. – М.: «Машиностроение», 1987.

2. Тютрин Н.Л. Введение в метрологию. – М.: Издательство стандартов, 1985.

3. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством. – М.: Издательство стандартов, 1990.

4. Родионов А.И., Сазонов А.Е. Автоматизация судовождения. Учебник, 2-е издание, перераб. – М.: «Транспорт», 1983.

5. Байрашевский А.М., Жерлаков А.В. и др. Судовая радиоэлектроника и радионавигационные приборы. – М.: «Транспорт», 1988.