Государственный экзамен по дисциплине "Метрология"

Билеты с 1 по 10 решения.

Билет 1
Измерение расхода жидкости Q = 6 т/ч производится методом переменного перепада давления с помощью сужающего устройства при этом ΔР= 4кПа.
Выберете дифманометр из стандартного ряда, если надо измерять новое значение расхода жидкости Q=9т/ч с помощью ранее установленного сужающего устройства. Стандартный ряд дифманометров по перепаду давления: 4; 6,3; 10; 16; 25 кПа. Оцените предел допустимой относительной погрешности расхода жидкости для нового значения Q=9 т/ч непосредственно по расходу, если класс точности выбранного дифманометра 1.
Дано: Q1=6 т/ч; Q2=9 т/ч; ΔР1=4 кПа; γ=1%
Найти: δQ

Билет 2
Измерение влажности в сушилке проводилось с помощью прибора, шкала которого градуировалась в единицах относительной влажности ср , выражаемой в процентах. Прибор имеет класс точности 1 (единица), а его диапазон измерений от 0 до 50 % относительной влажности.
Оцените величину допускаемой относительной погрешности влагомера на отметке 15 % относительной влажности и предел допускаемой абсолютной погрешности на этой же отметке.
Какой погрешностью нормируется данный прибор и какой характер ее по диапазону.

Дано: φн=0 %; φк=50 %; γ=1%
Найти: δ(15%)-?; Δ(15%)-?

Билет 3
Для измерения температуры в объекте применяется автоматический потенциометр градуировки ПП, класса точности 0,5, с диапазоном измерения от 0 до 1600°С. Определите предел допускаемой абсолютной погрешности прибора и классифицируйте погрешность с точки зрения диапазона измерений и нормируемой метрологической характеристики, если Ек(1600°С) =16,771 мВ, а Ен(0°С) = 0 мВ. Что покажет потенциометр, если произойдет короткое замыкание зажимов термоэлектрического преобразователя на входе прибора. Поясните принцип действия по упрощенной схеме измерения.

Дано: γ=1%; Тн=0°С; Тк=1600°С; Ен=0 мВ; Ек=16,771 мВ.
Найти: Δ-?

Билет 4
В паропроводе максимальный расход пара Qмax = 4 т/ч, а перепад давления на сужающем устройстве составляет ΔР = 4 кПа.
Выберите дифференциальный манометр из стандартного ряда, если требуется измерить новое значение расхода пара Qмax = 6 т/ч с помощью ранее установленной нормальной диафрагмы.
Стандартный ряд дифманометров по перепаду давления: 2,5; 4;.6,3;10;16;25 кПа. Оцените предел допускаемой относительной погрешности расхода пара по периоду давления для нового значения Q= 6 т/ч, если класс точности дифманометра равен 1(единица).

Дано: Q1=4 т/ч; Q2=6 т/ч; ΔР1=4 кПа; γ=1%
Найти: δΔP-?

Билет 5
Измерение мощности нагревателя проводилось по показаниям амперметра и вольтметра. Оба прибора имели класс точности 0,5, работали в нормальных условиях и имели шкалы от 0 до 5 А, и от 0 до 50 В. Показания приборов составили 4А и 40 В.
Чему равна погрешность метода измерения мощности, если закон распределения вероятностей погрешности равномерный.
Напишите интервальную оценку результата измерения мощности. Оцените предел допустимой относительной погрешности измерения мощности.

Дано: γA=γV=0,5%; Iн=0 А; Iк=5 А; Uн=0 В; Uк=50 В; I=4 А; U=40 В.
Найти: Δ-?, δ-?




Билет 6
В резервуаре проводят измерение уровня жидкости изменяющегося по диапазону от 0 до 100 мм. Оцените относительную погрешность емкостного уровнемера на отметке 75 мм, если класс точности выбранного прибора соответствует 1. Поясните недостаток таких приборов, учитывая нормируемую метрологическую характеристику.

Дано: Нн=0 мм; Нк=100 мм; Н=75 мм; γ=1%
Найти: δ-?

Билет 7
Измерение влажности в сушилке проводится с помощью влагомера, шкала которого градуируется в процентах относительной влажности воздуха φ. Прибор имеет класс точности 1 (единица). Требуется выбрать прибор с таким верхним пределом измерения, чтобы относительная погрешность на отметке 20 % относительной влажности не превышала допустимую более 2,5%. Какой погрешностью нормируется прибор и какой характер она имеет по диапазону?

Дано: γ=1%; φ=20 %; δ≤2,5 %.
Найти: φк-?


Билет 8, 11
При измерении температуры в сушилке используется автоматический мост класса точности 0.5 с диапазоном измерения от 0 до 200°С градуировки 100П. Сопротивление термопреобразователя на отметке 100°С равно 139,1 Ом, а на отметке 200°С - 177,03 Ом. Определите основную допускаемую абсолютную погрешность прибора и относительную погрешность на отметке.
Какой погрешностью нормируется прибор? Приведите измерительную схему моста и поясните принцип действия.

Дано: γ=0,5 %; Тн=0°С; Тк=200°С; R(100)=R1=139,1 Ом; R(200)=R2=177,03 Ом.
Найти: Δ-?; δ100-?

Билет 9
При измерении расхода жидкости расчетная температура воды 20°С и ρ(20°С)=998,4 кг/м3, однако в дневное время температура поднимается до 27 °С и ρ(27°С)= 996,64 кг/м3, а в ночное время опускается до 10 °С и ρ(10°С)= 1000кг/м3. Определите на сколько процентов будет изменяться действительное значение расхода в дневное и ночное время при условии, что автоматический регулятор поддерживает перепад давления ΔР на сужающем устройстве неизменным, а давление воды в трубопроводе 0,6 МПа и оно также неизменно.

Дано: ρист=998,4 кг/м3; ρд=996,64 кг/м3; ρн=1000 кг/м3; ΔP=const; k=const
Найти: δд-?; δн-?

Билет 10
Для измерения уровня в резервуаре необходимо выбрать уровнемер по верхнему пределу измерения при условии, что допускаемая относительная погрешность на рабочей отметке шкалы должна быть не более 1,5%, если рабочая отметка имеет значение 200 мм, а класс точности 1 (единица). Определите относительную погрешность измерения уровня при условии, что измеряемый уровень Н будет равен порогу чувствительности прибора Δ0. Какой погрешностью нормируется прибор, относительно диапазона измерения?

Дано: δ≤1,5 %; Н=200 мм; γ=1%
Найти: Нк-?