Домашнее задание № 2
1. Классификация погрешностей измерений. Привести рисунок, поясняющий классификацию погрешностей, и необходимые пояснения. Дать определение каждой из рассмотренных погрешностей. Рассмотреть методические погрешности на примере измерения электрического тока.
Классификация погрешностей средств измерений (СИ). Дать определение каждой из погрешностей СИ.
Рассмотреть порядок экспериментальной оценки статических погрешностей средств измерений. Привести необходимые рисунки, аналитические выражения и пояснения.
Классы точности средств измерений по ГОСТ 8.401 – 80. Дать определение и подробные пояснения. Представить обозначения классов точности средств измерений в виде таблицы. Привести стандартный ряд классов точности. Рассмотреть порядок присвоения класса точности средствам измерений. Привести примеры.
2. Оценить абсолютную (∆) и относительную (δ) суммарные погрешности результата прямого однократного измерения электрического тока в соответствии с рекомендациями Р 50.2.038 – 2004.
Схема эксперимента приведена на рис.2.
Рис.2. Схема эксперимента при однократном измерении электрического тока.
Варианты задания и исходные данные для расчетов приведены в табл. 4.
Таблица 4
Варианты задания и исходные данные
Параметр |
Номер варианта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
I, мА |
1,24 |
2,35 |
3,47 |
4,51 |
5,63 |
6,78 |
7,86 |
8,92 |
9,14 |
10,3 |
Кл.т. |
1,0 |
|
0,2/0,1 |
1,5 |
|
0,5/0,2 |
2,0 |
|
1,0/0,5 |
|
RA, кОм |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,08 |
R, кОм |
80,2 |
70,9 |
60,8 |
50,7 |
40,6 |
30,5 |
20,4 |
15,1 |
10,3 |
1,26 |
Ik, мА |
2,0 |
3,0 |
5,0 |
7,0 |
8,0 |
10,0 |
15,0 |
10,0 |
20,0 |
25,0 |
σ1, мА |
0,08 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16, |
0,17 |
0,18 |
σ2, мА |
0,10 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,16 |
0,17 |
Р |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
На рис. 2 и в табл. 4 приняты следующие обозначения:
I – результат измерения электрического тока;
Uп – напряжение питания;
R – сопротивление цепи;
RА – внутреннее сопротивление миллиамперметра;
Кл.т. – класс точности амперметра;
Ik – верхний предел измерения миллиамперметра;
σ1 – среднее квадратическое отклонение (характеризует разброс показаний миллиамперметра);
σ2 – среднее квадратическое отклонение (характеризует погрешность используемой методики измерения);
Р – заданная доверительная вероятность.
Полученные конечные результаты расчетов необходимо округлить и представить в соответствии с требованиями нормативных документов.
3. Оценить погрешность результатов прямых многократных измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207 – 76, предполагая, что наблюдения подчиняются нормальному закону распределения.
Выявить промахи методом «3 » и табличным методом (методом Смирнова - Греббса). Варианты заданий приведены в табл. 6. Значения результатов наблюдений приведены в табл. 5.
Таблица 5
Исходные данные
Номер наблюдения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Результат наблюдения, В |
85,2 |
85,0 |
85,1 |
85,3, |
85,4 |
85,9 |
85,5 |
85,8 |
85,6 |
85,7 |
Таблица 6
Варианты задания
Параметр |
Номер варианта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Кл. т. |
0,2 |
|
0,2/0,1 |
0,5 |
|
0,5/0,2 |
1,0 |
|
1,0/0,5 |
2 ,5 |
δτ, % |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,6 |
0,2 |
0,5 |
0,8 |
∆м, В |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
0,4 |
0,3 |
0,8 |
0,9 |
0,5 |
Uк, В |
100 |
150 |
200 |
300 |
500 |
100 |
150 |
200 |
300 |
500 |
Uп, В |
85,0 |
85,9 |
85,0 |
85,9 |
85,0 |
85,9 |
85,0 |
85,9 |
85,0 |
85,9 |
Р |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
В табл. 6 приняты следующие обозначения:
Кл. т. – класс точности используемого вольтметра;
δτ – относительная температурная погрешность;
∆м – абсолютная методическая погрешность;
Uк – верхний (конечный) предел шкалы вольтметра;
Uп – предполагаемый промах;
Р – заданная доверительная вероятность.
Полученные конечные результаты расчетов необходимо округлить и представить в соответствии с требованиями нормативных документов.