Лабораторная работа по метрологии. Лабараторная работа11. Цель работы. Цель работы была достигнута. Изучены методы обеспечения единства измерений, способы нормирования и формы представления метрологических характеристик средств измерения.

• Название: Цель работы. Цель работы была достигнута. Изучены методы обеспечения единства измерений, способы нормирования и формы представления метрологических характеристик средств измерения.
• Анкор: Лабораторная работа по метрологии
• Дата: 30.03.2023
• Размер: 0.9 Mb.
• Имя файла: Лабараторная работа11.docx
• Тип: Документы; #1025247

1. 
   Цель работы.
   

Цель работы была достигнута. Изучены методы обеспечения единства измерений, способы нормирования и формы представления метрологических характеристик средств измерения. Приобретены навыки метрологической калибровки средств измерений на примере генератора низкой частоты ГЗ-109.

2. 
   Результаты опробования генератора.
   

Проверка исправности произведена успешно. Во всех указанных положениях вольтметр показывал напряжение не менее 15 В.

Далее были произведены калибровки генератора по частоте, напряжению, расчитаны погрешности и вариация показаний для установления пригодности генератора к применению.

Технические характеристики генератора Г3-109

Диапазон частот	20 Гц - 200 кГц (4 поддиапазона)
Основная погрешность установки частоты, %:	±[2 +(50/f)] (20-200 Гц); ±[1 +(50/f)] (200 Гц-20 кГц); ±[1 +(50/f)] (20-200 кГц)
Нестабильность частоты	± 10×10-4 (за 15 мин); ± 50×10-4 (за 3 ч)
Выходное напряжение	"выход I" (несимметричный)	15 В (50 Ом), 0-60 дБ (с дискретностью через 10 дБ);
	""выход II" (симметричный)	5 В (5 Ом), 15 В (50 Ом), 50 В (600 Ом), 150 В (5000 Ом)
Погрешность установки выходного напряжения ("выход I")	Установка опорного уровня	±4%
	Аттенюатор	±6%
Коэффициент гармоник:	"выход I", %:	1 (20-200 Гц); 0.5 (200 Гц - 20 кГц); 1 (20-200 кГц)
	"выход II"	2%

3. 
   Результаты калибровки по частоте (таблица 1)
   

Таблица 1.

Метрологическая калибровка генератора по частоте

Показания калибруе–мого генератора, Гц	Показания частотомера, Гц		Абсолютная погрешность, Гц			Вариация показаний, Гц		Относительная погрешность, %			Приведенная погрешность, %
	при увели–чении часто-ты	при умень–шении часто-ты		при увели–чении часто-ты	при умень–шении часто-ты				при увели–чении часто-ты	при умень–шении часто-ты		при увели–чении часто-ты	при умень–шении часто-ты
20	19.1	20.1		0,9	-0,1		1		4,5	0,5		0.0005	0,00005
60	60.4	60.7		-0,4	-0,7		0,3		0,7	1,17		0,0002	0,0004
200	200,5	198,7		-0,5	1,3		1,8		0,25	0,65		0,00025	0,00065
600	600.9	594.5		-0,9	5,5		6,4		0,15	0,92		0,0005	0,0028
2000	1994,1	1994,7		5,9	5,3		0,6		0,3	0,27		0,00295	0,00265
6000	5956.1	5947.6		43,9	52,4		8,5		0,7	0,87		0,022	0,0262
20000	19937,1	20001,5		62,9	-1,5		64,4		0,32	0,01		0,03145	0,00075
60000	58886	61103.1		1114	-1103,1		2217,1		1,86	1,82		0,557	0,552
200000	197600.1	197600.1		2399,9	2399,9		0		1,2	1,2		1,2	1,2

4. 
   Результаты калибровки по напряжению (таблица 2);
   

Таблица 2.

Метрологическая калибровка генератора по напряжению

Показания калибруе–мого генератора,, В	Показания образцового вольтметра, В			Абсолютная погрешность, В			Вариация показаний, В		Относительная погрешность, %			Приведенная погрешность, %
	при увели–чении напря–жения	при умень–шении напря–жения	при увели–чении напря–жения		при умень–шении напря–жения			при увели–чении напря–жения		при умень–шении напря–жения	при увели–чении напря–жения		при умень–шении напря–жения
1000 Гц
15	14.5	14.8	0,5		0,2	0,3		3,33		1,33	3,33		1,33
9	8.8	8.5	0,2		0,5	0,3		2,22		5,56	1,33		3,33
3	2.8	2.8	0,2		0,2	0		6,67		6,67	1,33		1,33
20 Гц
15	14.2	15.5	0,8		-0,5	1,3		5,33		3,33	5,33		3,33
9	8.5	9	0,5		0	0,5		5,56		0	3,33		0
3	2.8	2.2	0,2		0,8	0,6		6,67		26,67	1,33		5,33
200000 Гц
15	15	14.5	0		0,5	0,5		0		3,33	0		3,33
9	9.2	8.5	-0,2		0,5	0,7		2,22		5,56	1,33		3,33
3	3.5	2.8	-0,5		0,2	0,7		16,67		6,67	3,33		1,33

5. 
   Определение погрешности ослабления встроенного аттенюатора (таблица 3);
   

Таблица 3.

Определение погрешности ослабления встроенного аттенюатора

Показания калибруе–мого генератора,,	Показания образцового вольтметра, В		Абсолютная погрешность, В			Относительная погрешность, %			Приведенная погрешность, %
20 Гц
15 В	9			6			40		40
5 В	2.8			2,2			44		14,67
1,5 В	0.865			0,635			42,2		4,23
500 mB	290			0,21			42		1,4
150 mB	92			0,058			38,7		0,39
50 mB	27.3			0,023			46		0,15
15 mB	8.8			0,006			40		0,04
1000 Гц
15 В	9			6			40		40
5 В	2.75			2,25			45		15
1,5 В	0.92			0,58			38,67		3,87
500 mB	295			0,205			41		1,37
150 mB	87			0,063			42		0,42
50 mB	30			0,02			40		0,13
15 mB	8.8			0,006			40		0,04
200000 Гц
15 В	9			6			40		40
5 В	2.9			2,1			42		14
1,5 В	0.89			0,61			4067		4,07
500 mB	300			0,2			40		1,33
150 mB	94			0,56			37,33		0,37
50 mB	29.5			0,02			40		0,13
15 mB	9.25			0,006			40		0,04

6. 
   Определения погрешности ослабления внешнего аттенюатора-40 дБ;
   

Показание вольтметра 87 mB.

7. 
   Ответы на контрольные вопросы.
   

1. 
   Что такое калибровка средства измерения?
   

Калибровка средств измерения - совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерения. Калибровка средства измерения производится преимущественно метрологическими службами юридических лиц с использованием эталонов, соподчиненных государственным эталонам единиц величин.

2. 
   Какие функции выполняет калибровка?
   

Калибровка выполняет такие функции, как определение действительных значений метрологических характеристик, определение и подтверждение пригодности средства измерения к применению, определение действительных значений отдельных характеристик средства измерения непосредственно перед использованием его в измерениях.

3. 
   Что представляет их себя абсолютная, относительная и приведенная погрешность измерения?
   

Абсолютная погрешность измерительного прибора определяется разностью между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. Она вычисляется по формуле:

Δ = Хi - Xd, где Δ – абсолютная погрешность, Xi – значение измеряемой величины, определяемое по показаниям калибруемого (поверяемого) прибора; Xd – действительное значение измеряемой величины, определяемое по показаниям эталонного СИ.

Относительной погрешностью (δ) называется отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (или действительному) значению измеряемой величины. Она вычисляется по формуле:

δ = * 100% , где Δ – абсолютная погрешность, Xi – значение измеряемой величины, определяемое по показаниям калибруемого (поверяемого) прибора.

Приведенная погрешность –это отношение абсолютной погрешности измерения Δ к нормирующему значению Хn, постоянному во всем диапазоне измерения или его части.

4. 
   На какие группы делятся измерительные генераторы?
   

Группы измерительных генераторов:

• 
  Генераторы гармонических (синусоидальных) колебаний (Г3 и Г4)
  
• 
  Генераторы импульсов (Г5)
  
• 
  Генераторы шумовых сигналов (Г2)
  
• 
  Генераторы сигналов специальной формы (Г6)
  

5. 
   Что называется поверкой?
   

Поверка- совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.

8. 
   Выводы по работе.
   

В данной лабораторной работе была проведена поверка низкочастотного генератора Г3-109. Данный прибор был поверен с помощью частотомера 43-54, вольтмера Ф-584, технические характеристики которых позволяют использовать их в качестве проверяемых приборов. По итогу поверки были расчитаны абсолютная, относительная, приведенная погрешности. Данные показатели превышают допустимые значения, которые были указаны в технических характеристиках к низкочастотному генератору. Из всего этого можно сказать, что по поверенным параметрам прибор не годен к эксплуатации и не соответствует техническим нормам.