Контрольная работа по метрологии. (Вариант 03)

Задача No1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n результатов однократных измерений (результатов наблюдений) расстояния до места повреждения.
Таблица 1.1 – Результаты однократных измерений расстояния до места повреждения
No измерений i Значения li, м
1 274,35
2 274,57
3 276,68
4 276,17
5 275,81
65 276,56
66 273,75
67 274,76
68 274,24
69 277,07
70 274,56
71 277,37
72 275,25
73 276,89

Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, определить:
1. Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля .
2. Оценку среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартную неопределенность единичного измерения) S.
3. Границы максимальной неопределенность случайной составляющей погрешности результата наблюдений Δмакс.
4. Оценку среднего квадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения) S( ).
5. Границы доверительного интервала (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения ε при заданной доверительной вероятности α = 0.95.
6. Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
7. Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра θ, если после обнаружения места повреждения было установлено, что действительное расстояние до него составляло = 275.4 метров. Сравните ее с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделать вывод.
8. Предложить способ уменьшения оценки СКО случайной составляющей погрешности результата измерения в D = 2.0 раз.
Задача No2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника необходимо измерить абсолютный уровень мощности рН, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением RГ и ЭДС E в сопротивление нагрузки RН (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема измерения абсолютного уровня мощности отдаваемой генератором

Мощность в нагрузке измеряют с помощью либо вольтметра V, либо амперметра А при нормальных условиях измерения.
В таблице 2.1 указаны показание вольтметра UV; класс точности вольтметра; диапазон измерения вольтметра.
Таблица 2.1 – Данные для вольтметра
Показание вольтметра UV, В 7.2
Класс точности вольтметра, % 2.5
Диапазон измерения, В 0÷10
В таблице 2.2 приведены метрологические характеристики измерительного генератора: числовое значение сопротивления RГ и его относительная погрешность δRГ; сопротивления нагрузки, значения сопротивления RН и его относительная погрешность δRН.

Таблица 2.2 – Данные для сопротивления генератора и нагрузки
RГ, Ом 50
Относительная погрешность, δRГ, % 3.4
RН, Ом 300
Относительная погрешность, δRН, % 4.2

Определить:
1. Абсолютный уровень напряжения на сопротивлении нагрузки рUv.
2. Абсолютный уровень суммарной мощности рΣ, выделяемой на внутреннем сопротивлении генератора и сопротивлении нагрузки.
3. Оценить границы абсолютной погрешности измерения абсолютных уровней напряжения и мощности, определенных в п.1 и п.2.
4. Оформить результаты измерения абсолютных уровней напряжения и мощности в соответствии с нормативными документами.

Задача No3
На рисунке 3.1 показана осциллограмма периодического сигнала, который наблюдали на выходе исследуемого устройства (числовые значения сигнала указаны в таблице 3.1).
Требуется найти:
1. Аналитическое описание исследуемого сигнала.
2. Пиковое (Um), среднее (Uср), средневыпрямленное (Uср.в) и среднеквадратическое (U) значения напряжения выходного сигнала заданной формы.
3. Пиковое (Um), среднее (Uср), средневыпрямленное (Uср.в) и среднеквадратическое (U) значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициенты амплитуды (Ka, ), формы (Kф, ) и усреднения (Kу, ) всего исследуемого сигнала и его переменной составляющей.
5. Найти показания вольтметров:
UV1 – пиковый вольтметр с закрытым входом (ПВ. З); UV2 – вольтметр с преобразователем среднеквадратических значений с открытым входом (КВ. О); UV3 – вольтметр с преобразователем средневыпрямленных значений с открытым входом (СВ.О); UV4 – вольтметр с преобразователем среднеквадратических значений с закрытым входом (КВ. З).
6. Оценить предел допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) показаний вольтметров, определенных в 5 пункте задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности γ и конечное значение шкалы (предел измерения) Uк указанные в таблицах 3.1 и 3.2.
7. Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными документами, если измерения проведены в нормальных условиях.

Рисунок 3.1 – Осциллограмма периодического сигнала
Таблица 3.1
Т, мкс 25
τ, мкс 15
Класс точности γ, % 0.6
Таблица 3.2
Uк, В 1
Um, В 0,75
k 0,25

Работа выполнена с доработкой
Коментарии: Уважаемый слушатель, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях
Вид работы: Контрольная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки:
Рецензия:Уважаемый
Сметанин Владимир Иванович