авав. Контрольная работа по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях Номер студ билета
 Скачать 18.31 Kb.
|
|
ыфывфыв Metrologia_3 15от GasoыыфыlineBoard4314 | skachatreferat.ruФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Им. проф. М.А. БОНЧ – БРУЕВИЧА ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ Контрольная работа по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях» Номер студ. билета______________ Курс____________________ Группа____________________ Студент____________________ 2015 Задание 1. Элементы теории погрешностей Вариант 3 При измерении в неизменных условиях затухания кабеля (А), номинальное значение которого 20,00 дБ, получен ряд измерений. № А, дБ 1 20,41 2 20,13 3 20,93 4 20,32 5 20,09 6 20,89 7 20,01 Считая, что погрешность измерения затухания имеет нормальный закон распределения, определите: – среднюю квадратическую погрешность однократного измерения; – результат измерения затухания и его среднюю квадратическую погрешность; – доверительный интервал погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95; –систематическую погрешность определения затухания. Можно ли считать доказанным наличие систематического отклонения затухания от номинального значения? – Определим среднее арифметическое значение затухания: 1 n Ai , n i 1 где: Аср = A – среднее арифметическое ряда независимых измерений; n – количество измерений. AСР A A 20,41 20,13 20,93 20,32 20,09 20,89 20,01 20,39 дБ 7 – Определим среднюю квадратическую погрешность однократного измерения: 2 1 Ai A n 1 n 1 2 3 4 5 6 7 Аi 20,41 20,13 20,93 20,32 20,09 20,89 20,01 ( Ai A) 2 0,0004 0,0676 0,2916 0,0049 0,09 0,25 0,1444 1 (0,8489) 0,376 7 1 – Определим среднюю квадратическую погрешность: T T n n 2 1 Ai A n n 1 1 (0,8489) 0,142 7 7 1 – Определим доверительный интервал погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95: АХ t (n, PДОВ ) S , PДОВ 0,95 г де t (n, PДОВ ) – коэффициент, определяемый распредеn лением Стьюдента = 2,45 2,45 0,38 АХ 0,35 дБ 7 – Определим систематическую погрешность: Это отклонение среднего значения от номинального (действительного) значения измеряемой величины A A0 AСР 20,39 20,00 0,39дБ Считать доказанным наличие систематической погрешности можно при этом только в вероятностном смысле, так как систематическая погрешность больше, чем соответствующий доверительный интервал для результата измерений. Задание 2. Измерения тока и напряжения Вариант 3 Форма кривой измеряемого периодического сигнала и его мгновенные значения показаны на рисунке 1. u(t), В 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 t, мс Рисунок 1 – Форма сигнала Определите показания вольтметров среднеквадратического значения с открытым и закрытым входами на пределе 2,5 В. Оцените абсолютные погрешности этих измерений, если нормируемая относительная погрешность вольтметра с открытым входом составляет ± 1,5%, а вольтметра с закрытым входом ± 2,5%. Частотными погрешностями вольтметров пренебречь. – Определим показания вольтметра среднеквадратического значения с закрытым входом: T 1 U (u (t ) U ) 2 dt T 0 T 1 U u (t )dt T 0 1 B 2 В u (t ) 3 В 0 В 0 t 1 мс 1 t 2 мс 2 t 3 мс 3 t 4 мс Период сиг нала Т 4 мс 1 11 2 1 3 1 u (t )dt 1,5 В T0 4 T U 1 U 2 3 1 2 2 (1 1,5) 2 dt 2 1,5 dt 3 1,5 dt 40 1 2 0,52 1 0,5 2 1 1,5 2 1 0,83В 4 – Определимпоказания вольтметра среднеквадратического значения с открытым входом: T 1 U (u 2 (t )dt T 0 1 2 1 4 9 1 dt 2 2 dt 3 2 dt 1,87 В 40 4 1 2 1 U 2 3 – Оценим абсолютную погрешность вольтметра: % АХ 100% , где δ – относительная погрешность АХ – результат измерения С открытым входом: С закрытым входом: 1,5% 1,87 0,03 В 100% 2,5% 0,83 0,02 В 100% Задание 3. Применение электронно-лучевого осциллографа Вариант 3 На входы X и Y осциллографа поданы внешние развертывающие сигналы, форма которых показана на рисунке 2. Постройте изображение, которое получится на экране осциллографа. ux(t) t uy(t) t Рисунок 2 – Внешние развертывающие сигналы Пластины Х uy(t) Пластины Y 2 10 3 1 11 9 4 12 8 t4 t5 t6 t7 t0 t1 t2 t3 5 7 6 t0 t1 t2 t3 t4 ux(t) t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 t Рисунок 3 – Полученное изображение t12 t8 t9 t10 t11 t Задание 4. Цифровые измерения частоты и интервалов времени Вариант 3 Постройте график зависимости суммарной абсолютной погрешности электронносчетного частотомера в режиме измерения частоты от частоты измеряемого сигнала в диапазоне 10 Гц – 10 МГц. Напишите соответствующую формулу и назовите составляющие суммарной погрешности. Время счета, которое можно установить на частотомере с помощью переключателя, примите равным 0,1 с. Значение относительной погрешности опорного кварцевого генератора частотомера примите равным ± 2∙10-6 .При построении графика используйте логарифмический масштаб по осям координат. С какой абсолютной погрешностью можно измерить таким прибором частоту сигнала 1234567,89 Гц. Запишите в соответствии с правилами возможный результат измерения. – Суммарная абсолютная погрешность электронно-счетногочастотомера в режиме измерения частоты определяется по формуле: 1 f 0 f Х , t 0 где δ0 – погрешность опорного генератора ± 2∙10-6 ; Δt0 – время счета 0,1 с; fХ – измеряемый период частоты от 10 Гц – 10 МГц; Произведем расчет и построим графики. На рисунке 3 (а) график выполнен в логарифмическом масштабе в программе Mathcad. fХ Гц 10 102 103 104 105 106 107 δ0 fХ 2∙10-5 2∙10-4 2∙10-3 2∙10-2 2∙10-1 2 20 Δf 10,00002 10,0002 10,002 10,02 10,2 12 30 100 10 f i 10 100 3 110 4 110 5 110 6 110 7 110 0.1 fxi Рисунок 3(а) - График зависимости суммарной абсолютной погрешности электронносчетного частотомера в режиме измерения частоты от частоты измеряемого сигнала. – Определим с какой абсолютной погрешностью можно измерить таким прибором частоту сигнала 1234567,89 Гц: 1 f 2 10 6 1234567,89 12,47 Гц 0,1 Результат измерения 1234,567 ± 0,012 кГц Задание 5. Техническое регулирование, стандартизация и сертификация Вариант 3 Найдите в тексте закона и перечислите принципы технического регулирования. Статья 3. Принципы технического регулирования Техническое регулирование осуществляется в соответствии с принципами: – применения единых правил установления требований к продукции или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг; (в ред. Федеральных законов от 01.05.2007 N 65-ФЗ, от 21.07.2011 N 255-ФЗ) – соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально-технической базы, атакже уровню научно-технического развития; – независимости органов по аккредитации, органов по сертификации от изготовителей, продавцов, исполнителей и приобретателей, в том числе потребителей; (в ред. Федерального закона от 21.07.2011 N 255-ФЗ) – единой системы и правил аккредитации; – единства правил и методов исследований (испытаний) и измерений при проведении процедур обязательной оценки соответствия; – единства применения требований технических регламентов независимо от видов или особенностей сделок; – недопустимости ограничения конкуренции при осуществлении аккредитации и сертификации; – недопустимости совмещения одним органом полномочий по государственному контролю (надзору), за исключением осуществления контроля за деятельностью аккредитованных лиц, с полномочиями по аккредитации или сертификации; (в ред. Федерального закона от 21.07.2011 N 255-ФЗ) – недопустимости совмещения одним органом полномочий по аккредитации и сертификации; (в ред. Федерального закона от 21.07.2011 N 255-ФЗ) – недопустимости внебюджетного финансирования государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов; – недопустимости одновременного возложения одних и тех же полномочий на два и более органа государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов. (абзац введен Федеральным законом от 01.05.2007 N 65-ФЗ) Литература 1. Ленцман В.Л. Метрология, техническое регулирование и радиоизмерения. Учебное пособие. – СПб, 2010. 2. Ленцман В.Л. Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях. Контрольные задания и методические указания для студентов всех специальностей факультета вечернего и заочного обучения – СПб ГУТ, 2012. |