Министерство науки и образования Российской Федерации

Уральский федеральный университет

Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РТФ

Метрология, стандартизация и сертификация

Домашнее задание №2

Вариант №6

Преподаватель: Э.Г.Миронов

Студент: А.А.Рапопорт

Группа: РИ-210201

Екатеринбург 2012

Теоретическая часть

1. Классификация погрешностей измерений.

ПИ – погрешность измерений,

СС – систематическая погрешность,

СЛ – случайная погрешность,

ОБ – объективная погрешность,

СИ – погрешность средств измерения,

МТ – методическая погрешность,

ВФ – погрешность влияющих факторов,

ГР – грубая погрешность,

СБ – субъективная погрешность,

ВЧ – погрешность вычисления,

СЧ – погрешность считывания.

Систематическая погрешность — составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одной и той же величины, проведенных в одних и тех же условиях.

Объективная погрешность — погрешность не зависящая от действия оператора.

Погрешность средства измерений — разность между показанием средства измерений (значением величины, полученным при помощи этого средства) и истинным (действительным) значением.

Методические погрешности — погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

Грубая погрешность—погрешность измерения, существенно превышающую ожидаемую при данных условиях погрешность, возникающие, как правило из-за ошибок или неправильных действий оператора

Субъективная погрешность—погрешность, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

П ример методической погрешности:

2. Классификация погрешностей средств измерений (СИ).

СТ—статическая погрешность – погрешность, которая возникает при измерении неименных во времени величин или установившихся периодических процессов.

ДН—динамическая погрешность – погрешность, возникающая при измерении переменных во времени величин или неустановившихся периодических процессов.

СС— систематические погрешности.

СЛ— случайные погрешности.

3. Порядок экспериментальной оценки.

1. Схема эксперимента:

X

X₀

X₀

СИ— исследуемое средство измерений,

ОСИ— образцовое средство измерений,

X₀ — входной сигнал.

2. Выбор точек на шкале прибора.

3. Эксперимент.

4. Обработка результатов эксперимента.

а) Найти среднее арифметическое значение.

б) Оценить среднее квадратичное отклонение.

в) Выявить промахи.

г) Оценить систематическую погрешность.

д) Оценить случайную погрешность.

е) Оценить суммарную погрешность.

5) Округление результатов.

4. Классы точности средств измерений.

Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей следует выражать в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей в зависимости от характера измерения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измерений конкретного вида. Пределы допускаемой дополнительной погрешности допускается выражать в форме, отличной от формы выражения пределов допускаемой основной погрешности.

Пределы допускаемой основной погрешности устанавливают в последовательности, приведенной ниже.

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливают по формуле

(1)

или

, (2)

где Δ - пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемой величины на входе (выходе) или условно в делениях шкалы;

х - значение измеряемой величины на входе (выходе) средств измерений или число делений, отсчитанных по шкале;

a, b - положительные числа, не зависящие от х .

В обоснованных случаях пределы допускаемой абсолютной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

2.3.2. Пределы допускаемой приведенной основной погрешности следует устанавливать по формуле

, (3)

где γ - пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;

Δ - пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, устанавливаемые по формуле ( 1 );

X _N - нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и Δ ;

р - отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда 1·10 ⁿ ; 1,5·10 ⁿ ; (1,6·10 ⁿ ); 2·10 ⁿ ; 2,5·10 ⁿ ; (3·10 ⁿ ); 4·10 ⁿ ; 5·10 ⁿ ; 6·10 ⁿ ; ( n =1, 0, -1, -2, и т. д.).

Значения, указанные в скобках, не устанавливают для вновь разрабатываемых средств измерений.

При одном и том же показателе степени n допускается устанавливать не более пяти различных пределов допускаемой основной погрешности для средств измерений конкретного вида.

Нормирующее значение X _N для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой, а также для измерительных преобразователей, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений, следует устанавливать равным большему из пределов измерений или равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение находится внутри диапазона измерений.

Для электроизмерительных приборов с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой и нулевой отметкой внутри диапазона измерений нормирующее значение допускается устанавливать равным сумме модулей пределов измерений.

Для средств измерений физической величины, для которых принята шкала с условным нулем, нормирующее значение устанавливают равным модулю разности пределов измерений.

Для средств измерений с установленным номинальным значением нормирующее значение устанавливают равным этому номинальному значению.

Для измерительных приборов с существенно неравномерной шкалой нормирующее значение устанавливают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины.

Пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по формуле

, (4)

если Δ установлено по формуле ( 1 ), или по формуле

, (5)

где δ - пределы допускаемой относительной основной погрешности, %;

q - отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда;

Х _K - больший (по модулю) из пределов измерений;

с, d - положительные числа, выбираемые из ряда.

;

В обоснованных случаях пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

В стандартах или технических условиях на средства измерений должно быть установлено минимальное значение х , равное х ₀ , начиная от которого применим принятый способ выражения пределов допускаемой относительной погрешности.

Соотношение между числами с и d следует устанавливать в стандартах на средства измерений конкретного вида.