Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях. Вариант 5

Лабораторная работа No1.4

По дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях

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. Задание для подготовки к выполнению лабораторной работы.

Контрольная задача
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:
 результат многократных наблюдений;
 оценку СКО случайной составляющей погрешности результата наблюдения;
 оценку СКО случайной составляющей погрешности результата измерения;
 доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения с заданной доверительной вероятностью;
 предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений;
 доверительные границы суммарной погрешности результата измерений с учетом класса точности средства измерений.
 Записать результат измерения частоты согласно МИ 1317-2004.
 Результаты вычислений свести в таблицу, аналогичную таблице 4.

Таблица No1– Исходные данные к задаче лабораторной работы 1.4
i, No
наблюдения 10 11 12 13 14
f, Гц 114,27 114,24 114,26 114,23 114,28

Таблица No2 – Варианты заданий к задаче лабораторной работы 1.4
Предпоследняя цифра номера
зачетной книжки (пароля) 0
i, номера наблюдений 10-14
Последняя цифра номера
зачетной (пароля) 5
Р - доверительная вероятность 0,999
Класс точности СИ, γ % 0,1



Лабораторная работа No2.2

По дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация

Поверка аналогового измерительного прибора




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.

2. Программа лабораторной работы
2.1. Провести многократные наблюдения напряжения аналоговыми вольтметрами для определения зависимости погрешности (неопределенности) вольтметра от его показаний.
2.2. Оценить случайную и систематическую составляющие погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром путем обработки полученных результатов наблюдений.
2.3. Найти границы суммарной погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром и отобразить их графически в зависимости от показания вольтметра.
2.4. Вычислить пределы основных допускаемых абсолютных погрешностей вольтметра, отобразить их на графике фактических границ суммарной погрешности аналогового вольтметра.
2.5. Произвести сравнение результатов экспериментальных исследований погрешности аналогового вольтметра с метрологическими характеристиками прибора. Сделать вывод о пригодности вольтметра к применению.

3. Основные метрологические характеристики приборов
Таблица 1. Основные метрологические характеристики аналогового вольтметра
([1], раздел 7.4, стр. 17-18)
Тип вольтметра  аналоговый электронный
Тип преобразователя пиковый
Вид градуировки среднеквадр. синусоид.
Нормальные условия эксплуатации +205С; 75030мм рт. ст.
Диапазон частот 20 Гц − 100 кГц
Пределы измерения напряжения, В 0,3; 1; 3; 10; 30; 100 В
Входное сопротивление, Ом 1 МОм
Входная емкость, пФ 10 пФ
Пределы допускаемой основной погрешности
измерения либо класс точности γ=2,5
Пределы допускаемых дополнительных
погрешностей −


Таблица 2. Основные метрологические характеристики образцового вольтметра
([1], раздел 7.4, стр. 16-17)
Тип вольтметра  электромагнитный
Тип преобразователя среднеквадратический
Вид градуировки среднеквадратич. значения
Нормальные условия эксплуатации +205С; 75030мм рт. ст.
Диапазон частот 20 Гц − 1 кГц
Пределы измерения напряжения, В 0,3; 1; 3; 15 В
Входное сопротивление, Ом 10 кОм (15 В)
Входная емкость, пФ 100 пФ
Пределы допускаемой основной погрешности
измерения либо класс точности 
γ=0,5
Пределы допускаемых дополнительных
погрешностей 
−


4. Состав лабораторной установки
При выполнении лабораторной работы используется компьютерная модель лабораторного стенда, которая включает в себя:
1. Аналоговый вольтметр.
2. Образцовой вольтметр.
3. Регулируемый источник напряжения.

Модель электромагнитного вольтметра используется при моделировании процесса прямых измерений среднеквадратического значения напряжения сигнала синусоидальной формы методом непосредственной оценки. При вы-полнении работы модель электромагнитного вольтметра служит образцовым средством измерений, с помощью которого методом сличения определяют (контролируют) погрешность рабочего средства измерений.
Модель электронного аналогового вольтметра используется при моделирова-нии процесса прямых измерений среднеквадратического значения напряжения сигнала синусоидальной формы. При выполнении работы модель выполняет роль рабочего (поверяемого) средства измерений, погрешность которого подлежит определению.
Модель генератора сигналов используется в качестве источника электрического сигнала синусоидальной формы с плавной регулировкой амплитуды и частоты генерируемого сигнала. 
Схема соединения приборов соответствует рисунку 2.


Рис. 2. Схема для исследования погрешности вольтметра.

5. Выполнение работы
Проведение многократных наблюдений аналоговым вольтметром для определения зависимости погрешности (неопределенности) вольтметра от его показаний
Исходные данные:
Таблица 5.1
Варианты задания для выполнения лабораторной работы No2.2.
точки
для
исследования последняя цифра номера зачетной книжки (пароля)
      5    
U1, B      3    
U2, B      6    
U3, B      8    
вероятность
Pдов      0,9    






Таблица 5.2
Варианты задания для выполнения лабораторной работы No2.2.
параметр
поверки предпоследняя цифра номера зачетной книжки (пароля)
 0         
f, частота Гц 40         
n, число
наблюдений 7         


Лабораторная работа No3.4

По дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация


Измерение напряжения электрических сигналов


1. Цель работы
1.1. Изучить:
1.1.1 Параметры переменных напряжений и токов;
1.1.2 Методы измерения параметров переменных напряжений и токов;
1.1.3 Принцип действия, устройство и метрологические характеристики элек-тронных вольтметров;
1.1.4 Особенности измерения напряжения электронными вольтметрами перемен-ного тока;
1.1.5 Источники погрешности при измерении электронными вольтметрами.
1.2. Получить навыки работы с измерительными приборами.
1.3.Приобрести умение обрабатывать и оформлять результаты измерений, вы-полненных с помощью электронных вольтметров.

2. Программа лабораторной работы.

2.1. Изучение основных метрологических характеристик электронных вольт-метров.
2.2. Исследование частотных характеристик вольтметров переменного тока
2.3. Измерение параметров напряжения сигнала произвольной формы:
•  среднеквадратическое значение;
•  средневыпрямленное значение;
•  пиковое значение;
2.4. Измерение значений коэффициентов амплитуды, формы и усреднения сиг-налов различной формы.

3. Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд, (рис. 3.1), представляет собой LabVIEW компьютерную модель, отображаемую на экране персонального компьютера.
На стенде находятся модели:
электромагнитного (1) и электродинамического (2) вольтметров;
электронного вольтметра (3) с пиковым преобразователем, проградуированного в средневыпрямленных значениях гармонического напряжения;
электронных милливольтметров средневыпрямленного (4) и среднеквадратиче-ского (5) значения;
электронного осциллографа (6);
генератора сигналов специальной формы (7).



Рисунок 3.1


При выполнении работы модели средств измерений и вспомогательных устройств служат для решения описанных ниже задач.
Модели электромагнитного и электродинамического вольтметров (см. раздел 7. Приложение) используют для моделировании процесса прямых измерений средне-квадратического значения напряжения сигнала синусоидальной формы методом непосредственной оценки. На рис. 5.1 показана модель лабораторного стенда на экране компьютера при выполнении работы:
Модели электронных аналоговых милливольтметров средневыпрямленного и среднеквадратического значения (см. Приложение) используют для прямых изме-рений соответственно средневыпрямленного и среднеквадратического значения напряжения в цепях переменного тока любой формы методом непосредственной оценки.
Модель электронного осциллографа используют для наблюдения формы сигнала и для измерения параметров сигналов переменного тока произвольной формы.
Модель генератора сигналов специальной формы используют в качестве источ-ника сигналов синусоидальной, прямоугольной (меандр), треугольной (двухполяр-ной) и пилообразной формы, с плавной регулировкой пикового значения и частоты выходного сигнала
Схема соединения приборов при выполнении измерений приведена на рис. 3.2.

Оценка: Зачет
Дата оценки: 04.04.2022

Помогу с вашим онлайн тестом, другой работой или дисциплиной.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru