Тема: Средства и методы измерений

Уважаемый студент!

    Вам необходимо по данной теме:

1.Изучить средства и методы, измерений, правила поверки, способы подтверждения соответствия средств измерений по опорному конспекту и учебной литературе;

2. Дать ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения следующим терминам:

Измерение______________________________________________________________

______________________________________________________________________

Средства измерения_____________________________________________________

_______________________________________________________________________

2. По каким признакам подразделяют измерения?

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

3. Назовите измерения по способу получения информации.

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4. Как подразделяются средства измерения?

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

5. Что относится к средствам поверки и калибровки?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

6. Что значит поверка средств измерений?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

7. Что значит калибровка средств измерений?

______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

8. Назовите средства поверки и калибровки.

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

9. Продолжите «Эталон единицы величины» –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

10. Как подразделяются средства поверки и калибровки от класса точности?

__________________________________________________________________ _____

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

11. При передаче размера единицы, от какого СИ получают размер рабочий эталон?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

12. Как называются средства измерения, предназначенные для калибровки рабочих средств измерений?

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

13. В чем отличия калибровки от поверки?

______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_ _____________________________________________________________________

14. Что является результатом поверки?

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

15. Назовите способы подтверждения пригодности СрИзм?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

16. Назовите способы признания СрИзм непригодным к применению?

________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

17. Назовите методы измерений.

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Лист контроля

Заполняется преподавателем по итогам самостоятельной работы студента с учебной литературой и рабочей тетрадью:______________________________________________

 

Преподаватель Баранова Е.Н. _______________________________________________

Дата _____________________________________________________________________

Тема: Основы теории измерений

Уважаемый студент!

    Вам необходимо по данной теме:

1.изучить основы теории измерения, уравнения, шкалы измерений, виды погрешностей, способы обнаружения и устранения ошибок при измерении по опорному конспекту и учебной литературе;

2.дать ответы на контрольные вопросы;

3.выполнить практическое занятие.

Контрольные вопросы

1. Что гласит основной постулат метрологии?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Шкала измерений это__________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3. Основное уравнение измерений это__________________________________________

_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________

4. Какие факторы влияют на результат измерений?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

5. Что такое погрешность?________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Назовите причины возникновения и способы обнаружения грубых погрешностей.

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

 

7. Какие пути устранения грубых погрешностей, Вы знаете?

________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2

Математическая обработка результатов наблюдений при проведении многократных измерений. Расчет погрешностей.

 

Цель работы: овладение умениями проведения многократных измерений и математической обработки результатов наблюдений.

Задачи работы:

1. Проведение многократных измерений с помощью средств измерений разной точности.

2. Расчет среднеарифметической величины, абсолютных и относительных погрешностей.

3. Расчет среднеквадратичного отклонения. Средства измерений: линейки, штангенциркуль.

Объекты измерений: монеты разного диаметра, шарики и др. предметы.

Методы измерения: сравнения с мерой и противопоставления.

Каждое задание выполняется студентами индивидуально.

Задание 1.

Измерьте по 3 раза 2 одинаковых монеты \например, 5 - рублевые \ сначала линейкой, затем штангенциркулем. Результаты наблюдений запишите в виде таблицы.

                                                                                             

Таблица 1

Результаты многократных измерений

Объект	Результаты наблюдений			Среднеарифметическая величина	Абсолютные погрешности
	1	2	3		1        2       3
Средство измерения - линейка      1      2
Средство измерения - штангенциркуль      1      2

Задание 2

Рассчитайте среднеарифметическое значение измеряемых величин и абсолютные погрешности по всем результатам наблюдений и запишите их в табл. 1.

Задание 3.

Рассчитайте относительные погрешности по образцу 1 \ или 2 \ при разных средствах измерений. Укажите, как отличаются абсолютные и относительные погрешности при замерах с помощью разных средств измерений. Объясните, почему.

Задание 4.

Рассчитайте средне квадратичное отклонение «сигма» и проведите коррекцию результатов наблюдений с учетом правила «трех сигм»

После этого рассчитайте действительное значение измеряемых объектов 1 и 2, в качестве которых принимается уточненное средне - арифметическое значение.

Расчетные формулы:

Средне арифметическое значение \ X \ - отношение суммы результатов наблюдений \ Хi \ к количеству замеров или наблюдений \ i /

    X = XI + Х2 + ХЗ \ 3; X = Xi\ i

              Абсолютная погрешность \ X \ - отклонение результата наблюдений \ Xi\ от действительного или средне - арифметического значения \ X \

ДХ = Х – Хi

Относительная погрешность \ДХо\ - отношение абсолютной погрешности к средне - арифметическому значению \ X \

Д Х_о = Д Х/Х  100 = Х – Хi / Х  100; %

Средне - квадратичное отклонение \ сигма д \ - показатель степени разброса результатов наблюдений рассчитывается по формуле:

В конкретном случае:

д = (X-X1) + (X-X2) + (X-XЗ)\2

Для расчета действительного значения результата измерений производят коррекцию результатов наблюдений с учетом правила 3 сигм. Согласно этому правилу результаты наблюдений имеющие, абсолютную погрешность более 3 д, отбрасываются как недостоверные, после чего вновь рассчитывают средне арифметическое значение уточненных результатов наблюдений, которое принимается за действительное значение.

Отброс недостоверных результатов производят по всем 12 замерам и рассчитывают один уточненный результат измерений.

Лист контроля

Заполняется преподавателем по итогам самостоятельной работы студента с учебной литературой и рабочей тетрадью:

Преподаватель Баранова Е.Н. ________________________________________________

Дата _____________________________________________________________________