Метрология, стандартизация и управление качеством.

Задача 1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n (результатов единичных измерений) расстояния Li до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, выполнить следующие задания.
1 .Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля Lcp
2. Оценку среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартную неопределенность единичного измерения) S.
3. Границы максимальной погрешности (неопределенности) случайной
составляющей погрешности результата наблюдений макс.
4. Оценку среднего квадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения) S(L).
5. Границы доверительного интервала погрешности (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения е при заданной доверительной вероятности .
6. Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
7. Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра ρ,если после обнаружения места повреждения было установлено, что действительное расстояние до него составляло Lд метров. Сравните ее с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделайте вывод.
8. Предложите способ уменьшения оценки СКО случайной составляющей погрешности результата измерения в D раз.

Задача 2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника абсолютный уровень мощности рн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением Rг, и ЭДС Е в сопротивление нагрузки Rn (рисунок 2.1). Мощность в нагрузке измеряют с помощью либо вольтметра V, либо амперметра А при нормальных условиях измерения.

Задача 3

Требуется найти:
1. Аналитическое описание исследуемого сигнала.
2. Пиковое Um, среднее Ucp, средневыпрямленное Ucp.в и среднеквадратическое U значения напряжения выходного
сигнала
3.Пиковое Um, среднее Ucp, средневыпрямленное Ucрв и среднеквадратическое U значения напряжения переменной
составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициент амплитуды Ка, формы Кф и усреднения Ку всего исследуемого сигнала и коэффициент
амплитуды К~, формы К^ и усреднения К~ его переменной составляющей.
5. Показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (3) 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, еслииспользуемые измерительные
приборы имеют класс точности у и конечное значение шкалы (предел измерения)
7.Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными
документами, если измерения проводились в нормальных условиях.

Задача 4

При измерении частоты генератора методом сравнения (рис. 4.1) к входу канала горизонтального отклонения (канала «Х») осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:

а к входу канала вертикального отклонения (канала “У') гармонический сигнал исследуемого генератора:

Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора fобр определены с вероятностью Р = 0,997.
Задание.
1. Построить фигуру Лиссажу, которую можно наблюдать на экране осциллографа при заданных значениях считая коэффициенты отклонения каналов У и Х одинаковыми и равными 1 В/см.
2. Определить по заданным значениям частот сигналов ожидаемое отношение числа точек пересечений фигуры Лиссажу с горизонтальной секущей nг к числу точек пересечений фигуры Лиссажу с вертикальной секущей nв,. Убедиться, что отношение определенное по фигуре, соответствует ожидаемому.
3. Оценить абсолютную и относительную, погрешности (неопределенности) сравнения частот исследуемого и образцового генераторов, вызванную изменением фигуры Лиссажу, если за время, равное Т секунд, она повторно воспроизводилась 5 раз.
4. Оценить границы абсолютной и относительной погрешности (расширенной неопределенности) измерения частоты исследуемого генератора, если известны границы относительной погрешности (расширенной неопределенности) частоты образцового генератора