Лабораторная работа №1 по дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация. Вариант №14. 2021 год

Лабораторная работа No1.4
“Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями”

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
До выполнения работы решите задачу для контроля самостоятельной работы в соответствии с Вашим вариантом.
В нормальных условиях произведено пятикратное измерение частоты. Класс точности прибора γ задан в таблице 2. Предельное значение шкалы 150 Гц. Используя результаты наблюдений (см. Таблицы No1 и No2), определить:

Таблица No1– Исходные данные к задаче лабораторной работы 1.4
i, No
наблюдения 1 2 3 4 5
f, Гц 114,40 114,34 114,38 114,33 114,29


Таблица No2 – Варианты заданий к задаче лабораторной работы 1.4
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки
(пароля) = 1
i, номера наблюдений = 1-5
Последняя цифра номера зачетной (пароля) = 4
Р - доверительная вероятность = 0,990
Класс точности СИ, γ % = 0,04

6. Методические указания к выполнению лабораторной работы
6.1. Решите измерительную задачу в соответствии с Вашим вариантом из раздела 2.2.
6.2. Изучите описание работы и рекомендованную литературу. Продумайте свои действия за компьютером.
6.3.Установите на компьютере программу LVRunTimeEng, при необходимости разархивируйте файл LR_1_4 и запустите программу стенда лабораторной работы No 1.4. LR1_4.ехе. На появившемся экране нажмите кнопку «Выполнить». На экране компьютера появятся изображение лабораторного стенда с моделями средств измерений и вспомогательных устройств (рис. 1)
На экране монитора автоматически появится страница для выбора числа наблюдений. Согласно Вашему варианту задания (Таблица No3), выберите число наблюдений и установите выбранное значение в соответствующем окне (рис. 2). После этого нажмите кнопку «Продолжить». На экране компьютера появится лабораторный стенд со средствами измерений и вспомогательными устройствами (рис. 1.).
6.4. Ознакомьтесь с расположением моделей отдельных средств измерений и других устройств на экране монитора.
6.5. Приступите к выполнению лабораторной работы.
6.6. Выполнение многократных независимых наблюдений в автоматическом режиме.
6.6.1 Определите выходное напряжение, которое необходимо установить на выходе УИП (на входе делителя напряжения), чтобы напряжение на выходе делителя напряжения соответствовало напряжению варианта Вашего задания. Установите его с помощью регулятора УИП.

Рис. 3. Вид на экране монитора компьютера при выборе
числа многократных наблюдений

6.6.2 , Нажатием на кнопку «Произвести наблюдения» на лицевой панели устройства, запустите режим сбора данных. УЦОИИ начнет получение измерительной информации от цифрового мультиметра, причем, результаты будут, по мере поступления, отображаться на цифровом индикаторе мультиметра.
6.6.3 После окончания сбора данных изучите результаты наблюдений, представленные на графическом индикаторе.
6.7. Выполнение автоматизированной упрощенной процедуры обработки результатов многократных независимых наблюдений.
6.7.1 Оценить среднее арифметическое значение и среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности результатов многократных наблюдений для чего:
• С помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Перейти к обработке» запустить режим автоматизированной упрощенной обработки ряда наблюдений.
• Дождаться появления в окне УОЦИИ результатов обработки, а именно: значения среднего арифметического результатов наблюдений, оценки среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности результатов наблюдений и оценки среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности результата измерений.
• Записать в отчет результаты обработки, а также сведения о классе точности цифрового мультиметра ( из раздела 8 настоящего описания). Округлите вычисленные оценки погрешности в соответствии с нормативными документами (см. раздел 8.2 данной работы и COURSE88, контрольные работы, тема5, п.8) и отразите их в таблице No4.
6.7.2 Найти доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерений, для чего:
• С помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Продолжить» запустить режим расчета границ случайной погрешности результата измерений, в ответ УЦОИИ запросит данные о выбранном значении доверительной вероятности.
• Установить значение доверительной вероятности (табл.1),
• согласно с Вашим вариантом, в соответствующем окне на лицевой панели УЦОИИ.
• С помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Вычислить» запустить режим вычисления границ случайной погрешности. УЦОИИ при выбранном значении доверительной вероятности вычислит значения квантиля распределения Стьюдента и границы доверительного интервала для случайной погрешности и отобразит полученный результат в соответствующем окне.
• Записать полученные результаты в отчет (таблица No4). Округлите вычисленные оценки погрешности в соответствии с нормативными документами (см. раздел 8.2 данной работы и COURSE88, контрольные работы, тема5, п.8) и отразите их в таблице No4.
6.7.3 С помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Продолжить» запустить режим вычисления инструментальной погрешности и доверительных границ погрешности результата измерений. Записать полученные результаты в отчет. Округлите вычисленные оценки погрешности в соответствии с нормативными документами (см. раздел 8.2 данной работы и COURSE88, контрольные работы, тема5, п.8) и отразите их в таблице No4.
6.7.4 С помощью кнопки «Продолжить» перейти в режим сохранения массива ряда наблюдений. Для сохранения данных ввести оригинальное имя файла и использовать расположенную рядом кнопку «Сохранить». Затем остановите программу при помощи кнопки «СТОП».
6.7.5 Оформите результат измерений в соответствии с нормативными документами (см. раздел 8.2 данной работы и COURSE88, контрольные работы, тема5, п.8) в таблице No4 отчета.
6.7.6 Повторить процедуру измерений и обработки для других значений числа наблюдений n в соответствии с Вашим вариантом задания (табл.No3.).
6.8. Варианты заданий к лабораторной работе No1.4
(Вариант задания определяется двумя последними цифрами пароля)

Таблица No3
No вар. = 14
число наблюдений n1=7, n2=17, n3=28
U, мВ = 45
P = 0,990

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Метрология, стандартизация и сертификация
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка: Зачет
Дата оценки: 14.10.2021
Рецензия: Уважаемый ...................................................,

Запасный Игорь Николаевич