Метрология, стандартизация и сертификация. Лабораторная работа №1-5. Контрольная работа. Вариант №10. Зачетная работа. Билет 2

Лабораторная работа 1
1. Цель работы.
Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценка погрешностей результатов измерений и планирование количества наблюдений.
2.2. Контрольная задача.
Условие задачи
В нормальных условиях произведено пятикратное измерение частоты. Класс точности прибора γ = 0,05%, доверительная вероятность P = 0,999. Предельное значение шкалы 150 Гц.
Необходимо определить:
результат многократных наблюдений;
оценку СКО результата наблюдения;
оценку СКО результата измерения;
доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения с заданной доверительной вероятностью;
предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений;
доверительные границы результата измерений с учетом класса точности средства измерений.
Записать результат измерения частоты согласно МИ 1317-2004.
Результаты вычислений свести в таблицу, аналогичную таблице 4.

Лабораторная работа 2
1. Цель работы
1.1. Изучить методы поддержания единства измерений.
1.2. Изучить способы нормирования погрешностей средств измерений.
1.3. Изучить методику обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.
1.4. Приобрести практические навыки измерения напряжения аналоговыми вольтметрами.
1.5. Освоить методику оценки случайной составляющей погрешности (неопределенности) средств измерений.
1.6. Приобрести навыки оценки погрешности средств измерений по метрологическим характеристикам.

Лабораторная работа 3
1. Цель работы
1. Изучить:
1.1. Параметры переменных напряжений и токов;
1.2. Методы измерения параметров переменных напряжений и токов;
1.3. Принцип действия, устройство и метрологические характеристики электронных вольтметров;
1.4. Особенности измерения напряжения электронными вольтметрами переменного тока;
1.5. Источники погрешности при измерении электронными вольтметрами.
2. Получить навыки работы с измерительными приборами.
3. Приобрести умение обрабатывать и оформлять результаты измерений, выполненных с помощью электронных вольтметров.

Лабораторная работа 4
1. Цель работы
1.1. Изучить принцип работы и структурную схему универсального электронно-лучевого осциллографа.
1.2. Получить практические навыки работы с электронно-лучевым осциллографом и измерительными генераторами.
1.3. Приобрести навыки измерения временных интервалов, напряжения, периода и частоты различных электрических сигналов с помощью электронного осциллографа.
1.4. Освоить методику оценки погрешности измерений, выполняемых с помощью осциллографа и получить навыки оформления результатов измерения в соответствии с нормативными документами.

Лабораторная работа 5
1. Цель работы
1.1. Освоить методы измерения частоты и периода электрических сигналов специализированными средствами измерений.
1.2. Приобрести практические навыки работы с цифровыми и резонансными частотомерами, измерительными генераторами.
1.3. Получить практические навыки обработки результатов измерения частоты и периода сигналов, оценки погрешности (неопределенности) результатов измерений и их оформление.

Контрольная работа
Задача No 1
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.
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 Δ макс;
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;
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 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 раз.

Задача No 2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника необходимо измерить абсолютный уровень мощности Pн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением Rг и ЭДС E в сопротивление нагрузки Rн (рисунок 2.1).
Мощность в нагрузке измеряют с помощью вольтметра V при нормальных условиях измерения. Показания этих приборов и их метрологические характеристики – условное обозначение класса точности и конечное значение шкалы прибора или диапазона измерения приведены в таблице 2.1. В таблице 2.2 приведены: метрологические характеристики измерительного генератора – числовое значение сопротивления Rг и его относительная погрешность Rг; сопротивления нагрузки – значения сопротивления Rн и его относительная погрешность Rн.

Задача No 3
На рисунке 3.1 показаны осциллограммы периодических сигналов, которые наблюдали на выходе исследуемого устройства.

Рис. 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 Вам формы.
3. Пиковое ( ), среднее ( ), средневыпрямленное ( ) и среднеквадратическое ( ) значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициенты амплитуды (Ka, ), формы (Kф, ) и усреднения (Kу, ) всего исследуемого сигнала и его переменной составляющей.
5. Показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (З) или открытым (О) входом в соответствии с заданием, если вольтметры проградуированы в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
6. Оценить предел допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) показаний вольтметров, определенных в 5 пункте задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности g 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.

Задача No4
При измерении частоты генератора методом сравнения (рис. 4.1) к входу канала горизонтального отклонения (канала "X") осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:
,
а к входу канала вертикального отклонения (канала "Y") – гармонический сигнал исследуемого генератора:
где ω=2πƒ – круговая частота,
ƒ – циклическая частота,
ψ и φ – начальные фазовые углы образцового и исследуемого сигналов соответственно. Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора δfобр определены с вероятностью P = 0.997.

Зачетная работа
Задача 02.1.
В нормальных условиях получен ряд из шести наблюдений: 10,8 В; 10,5 В; 9,25 В; 9,25 В; 9,6 В; 10,1 В. Определите результат измерения, оценку среднеквадратического отклонения результата измерения и доверительный интервал случайной составляющей погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95. Оформите результат измерения в соответствии с нормативными документами в двух формах.

Задача 02.2.
Определите среднеквадратическое значение напряжения, если показание вольтметра с преобразователем среднеквадратических значений равно 60 В. Вольтметр проградуирован в среднеквадратических значениях синусоидального сигнала. Коэффициент амплитуды измеряемого сигнала Ка = 4,0; а коэффициент формы Кф = 3,5.


Задача 02.3.
К документам в области стандартизации, используемым на территории РФ, не относятся...
а) правила, нормы и рекомендации в области стандартизации;
б) национальные стандарты (ГОСТ Р);
в) общероссийский классификатор;
г) сертификаты.
Выберите вариант.

Задача 02.4.
Оцените абсолютную и относительную погрешности измерения сопротивления R и запишите результат измерения в соответствии с нормативными документами в двух формах, если при измерении сопротивления R, падение напряжения на нем составило U=13 В, ток, протекающий через это сопротивление I=9 мА. Пределы допускаемых относительных погрешностей измеренных напряжения и тока соответственно равны: δU=4,3 % и δI=1,2 %.


Задача 02.5.
Оцените абсолютную и относительную погрешности измерений напряжения, выполняемых в нормальных условиях, вольтметром с конечным
значением шкалы 100 В, если класс точности прибора равен , а
показание прибора 44 В. Оформите результат измерения в соответствии с нормативными документами в двух формах.

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 09.03.2017
Рецензия:Уважаемый ,
ЗАЧЕТ
Работа выполнена, верно.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка:Зачет
Дата оценки: 26.02.2017
Рецензия:Уважаемый,
ЗАЧЕТ
Работа выполнена, верно.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: 11.03.2017
Рецензия:Уважаемый ,
ЗАЧЕТ.Обратите внимание на единицы измерения.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 4
Оценка:Зачет
Дата оценки: 18.03.2017
Рецензия:Уважаемый,
ЗАЧЕТ
Работа выполнена, верно.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 5
Оценка:Зачет
Дата оценки: 21.03.2017
Рецензия:Уважаемый,
ЗАЧЕТ
Работа выполнена, верно.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Контрольная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 02.04.2017
Рецензия:Уважаемый,
ЗАЧЕТ
Работа выполнена, верно.
Запасный Игорь Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Зачет
Оценка:Зачет
Дата оценки: 22.05.2017
Рецензия:Уважаемый ,
Зачет.
Запасный Игорь Николаевич