Міністерство освіти і науки України
Національний університет "Львівська політехніка"
Розрахункова робота
з дисципліни
«Метрологія, стандартизація і сертифікація»
Варіант №1
Задача №1. В колі протікає постійний електричний струм Івим, для вимірювання якого можуть бути використані прилади з верхньою межею( границею ) вимірювання Іг1; Іг2; Іг3; Іг4 . Клас точності всіх приладів . Визначити яким приладом доцільно користуватись для отримання найбільш точного результату. Відповідь аргументувати.
Дано:
Розв’язок
Івим =
0,022 А
1. Визначаємо абсолютні похибки вимірювання використаних приладів:
=
1,0
Іг1 =
0,05 А
Іг2 =
0,1 А
Іг3 =
0,5А
Іг4 =
1,0 А
2. Обраховуємо відносні похибки вимірювання:
Висновок. Нам доцільно використати перший амперметр з верхньою границею вимірювання 0,05А, оскільки він забезпечує найвищу точність вимірювання.
Задача №2.Для вимірювання витрати енергії протягом часу tвим були виміряні напруга постійного струму живлення електромережі U=218 В вольтметром на номінальну граничну напругу Uгр=250 В класу точності γU і струм Iвим амперметром на граничне значення струму Iгр класу точності γI . Визначити кількість енергії, яка витрачається в пічці протягом часу обліку tвим і найбільш можливу абсолютну і відносну похибки при її вимірюванні, якщо час вимірюється секундоміром з точністю протягом всього інтервалу часу.
Дано:
Розв’язок
U =
218 В
1. Витрати енергії протягом часу tвим
tвим =
12 год.
Iгр =
150А
γU =
1,0
Iвим =
110 А
2. Найбільша відносна похибка вимірювання енергії визначається за
γI =
0,5
значеннями відносних похибок використаних приладів:
=
10сек.
3. Найбільша абсолютна похибка вимірювання енергії визначається за формулою:
Відповідь. Результат обліку витрат електроенергії:
Задача №3. Підчас перевірки амперметра з границею вимірювання Iгр в п’яти точках шкали ( 0.2Iгр; 0.4Iгр; 0.6Iгр; 0.8Iгр; 1.0Iгр ) отримали такі покази зразкового приладу Iд1; Iд2; Iд3; Iд4; Iд5 . Визначити абсолютні, відносні та зведені похибки в кожній точці шкали амперметра. Аргументувати: до якого класу точності можна віднести даний амперметр за результатами перевірки, якщо він нормується значеннями зведеної похибки вимірювання.
Дано:
Розв’язок
Iгр =
5.0А
Абсолютна похибка вимірювання:
Iд1 =
0.95 А
Iд2 =
2.07 А
Iд3 =
3.04 А
Iд4 =
4.07 А
Iд5 =
4.95 А
2. Відносна похибка в кожній точці шкали
3. Зведена похибка в кожній точці шкали:
Висновок. Аналізуючи результати зведених похибок даний амперметр можна віднести до амперметрів з класом точності 1.5, оскільки клас точності вибирається з стандартного ряду значень класу точності і він має бути найменшим більшим від максимального значення зведеної похибки.
Задача №4. Задано покази зразкового приладу N0. Визначити абсолютну і відносну похибки, поправки та дійсні значення вимірюваних величин для двох приладів, що проходять метрологічну перевірку. Покази приладів відповідно – N1 і N2 . Зобразити схему метрологічної повірки. Дані наведені в табл. 4. Приймати для фізичних величин одиниці системи СІ.
Дано:
Розв’язок
N0 =
10 В
1. Абсолютна похибка:
2. Відносна похибка:
N1 =
11.2 В
N2 =
9.9 В
Вимірювана фізична величина
U=
3. Дійсне значення – показ зразкового приладу 10 В
4. Поправки:
для першого приладу: В
для другого приладу: В
Задача №5 Розрахувати відносні показники qi якості інструментальної сталі, якщо як зразкові значення використані відповідні параметри a0 із стандарту, а відповідні абсолютні показники ai наведені в таблиці 5. Обчислити комплексний показник якості за середнім геометричним зваженим, коли вагові коефіцієнти, що характеризують внесок кожного показника, є однаковими та рівними .
Дано:
Показник
Опір,
Н/м
Від. подовження,%
Від.
звуження,%
Вміст сірки, %
Вміст
фосфору,%
Доп.відхилення вуглецю,%
...