
- •Київ нухт 2013
- •1. Загальні теоретичні відомості
- •1.1. Метрологія та вимірювання. Загальні поняття.
- •1.2. Засоби вимірювання. Основні метрологічні характеристики зв.
- •1.3. Похибки вимірювання
- •Заняття №1 «Розрахунок похибок та запис кінцевого результату вимірювання одноразових прямих вимірювань при відомому класу точності зв»
- •1. Мета заняття
- •2. Завдання на виконання роботи
- •2.1. Основні загальні положення
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з відомою постійною приведеною похибкою по діапазону вимірювання та запису його кінцевого результату.
- •Правила округлення значень похибок та результатів вимрювання
- •Розв’язання
- •По аналогії розв’язати наступні задачі:
- •2.3. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з сталою по діапазону відносною похибкою та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •2.4. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з класом точності, показаним двома числами γК/γП, та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •2.5. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового прямого вимірювання приладом з адитивною похибкою, але суттєво нерівномірною шкалою, та запис його кінцевого результату.
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №1:
- •Варіанти значень для домашнього завдання №1(гр.Акс-1):
- •Варіанти значень для домашнього завдання №1(грАкс-2):
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №2
- •Варіанти значень для домашнього завдання № 3 (гр..Акс-1):
- •Варіанти значень для домашнього завдання № 3 (гр..Акс-2):
- •Розв’язання
- •Задача №3.2. Визначення похибок одноразового прямого вимірювання.
- •Розв’язання
- •Визначення похибок одноразового опосередкованого вимірювання.
- •Розв'язання
- •Задача 3.4. Обчислення повного опору навантаження лінії живлення та його активної і реактивної частин
- •Розв'язання
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №3.
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання.
- •Розв’язання.
- •Виконати домашнє завдання по заняттю №4:
- •Розв’язання
- •Варіанти значень для домашнього завдання №4 (гр..Акс-1):
- •Варіанти значень для домашнього завдання №4 (гр..Акс-2):
- •Розв’язування
- •5.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок одноразового опосередкованого вимірювання
- •(Для задачі 5.2)
- •2.2. Приклад розв’язування задачі на визначення похибок багаторазового прямого вимірювання
- •Розв’язання
- •Розглядаємо вплив визначених факторів:
- •3. Загальна методика проведення метрологічної атестації зв та виконати розрахунок його класу точності
- •Подальші розрахунки для наведених даних виконати у наступній послідовності:
- •Розв’язання
- •3. Приклади розв’язування задачі на визначення похибки інформаційно-вимірювальної системи
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Виконати домашнє по заняттю №8 (по варіантам), розв’язавши наведені нижче задачі №8.3…№8.5
- •Література
- •Київ нухт 2013
Розв’язання
■ Визначаємо зміну опору ΔRл лінії в умовах експлуатації:
ΔRл = Rл0 (tе - tг) = 5*4,26 10-3(50-20) =0,639 Ом.
■ Визначаємо опір стандартного ТО ТСМ 100 при температурі tо = 250С (подальші розрахунки виконати на практичному занятті !!!):
R+250 = R0м (1+ tо) = 100 (1 +4,2610-3 *250) = ?
■ З урахуванням ΔRл логометр фактично вимірює опір:
Rм = R+250м + ΔRл = ?
■ Визначаємо із залежності (7.1) температуру tо+л, яку показує логометр в умовах експлуатації з урахуванням ΔRл, тобто:
Rм = R0м (1+ tо+л) і звідки
tо+л = (Rм - R0м)/( R0м) = ?
■ Визначаємо абсолютну похибку, яка спричинена зміною температури лінії
зв’язку:
Δt = tо+л - tо = ?
■ Визначаємо відносну похибку, яка спричинена зміною температури лінії зв’язку і яку відповідним чином необхідно округлити:
γs= (Δt/ tо)*100% = ?.
Задача №2.5. Визначити додаткову відносну похибку стандартного ТО ТСП 100, який під’єднаний, наприклад, до логометра мідним дротом за двох провідною схемою з загальним опором лінії Rл0 = 5 Ом (опір лінії при градуюванні), при умові, що градуювання комплекту здійснювалось при температурі лінії з’єднання tг = 20С, а в умовах експлуатації температура лінії з’єднання складала tе = 50С при температурі в об’єкті tо = 310С.
Розв’язання
■ Визначаємо зміну опору ΔRл лінії в умовах експлуатації:
ΔRл = Rл0 (tе - tг) = 5*4,26 10-3(50-20) =0,639 Ом.
■ Визначаємо опір стандартного ТО ТСП 100 при температурі tо = 310С
R+310п = R0n (1+t+t2) = ?
■ З урахуванням ΔRл логометр фактично вимірює опір:
Rп = R+310п + ΔRл = ?
■ Розраховуємо коефіцієнт Wt:
Wt = Rt /R 0 = ?
Залежність відношення опорів Wt від температури для платинових ТО з W100 = 1,3910 приведені в таблиці 2.
Таблиця 2. Залежність відношення опорів Wt від температури для платинових термометрів.
-
Темпе
ратура,
°С
Відношення опорів для температури, °С
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
-260
0,0040
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-250
0,0102
0,0092
0,0083
0,0075
0,0067
0,0061
0,0056
0,0051
0,0047
0,0043
-240
0,0270
0,0248
0,0227
0,0207
0,0189
0,0171
0,0155
0,0140
0,0126
0,0114
-230
0,0549
0,0517
0,0486
0,0455
0,0426
0,0397
0,0370
0,0343
0,0318
0,0294
-220
0,0906
0,0868
0,0830
0,0793
0,0756
0,0720
0,0684
0,0650
0,0615
0,0582
-210
0,1307
0,1266
0,1225
0,1184
0,1143
0,1103
0,1063
0,1023
0,0984
0,0945
-200
0,1730
0,1687
0,1645
0,1602
0,1559
0,1517
0,1475
0,1433
0,1391
0,1349
-190
0,2162
0,2118
0,2075
0,2031
0,1987
0,1944
0,1900
0,1856
0,1812
0,1768
-180
0,2596
0,2553
0,2509
0,2466
0,2423
0,2379
0,2336
0,2292
0,2249
0,2205
-170
0,3026
0,2983
0,2941
0,2898
0,2855
0,2812
0,2768
0,2725
0,2682
0,2639
-160
0,3454
0,3411
0,3369
0,3326
0,3283
0,3241
0,3198
0,3155
0,3112
0,3069
-150
0,3878
0,3836
0,3794
0,3751
0,3709
0,3667
0,3624
0,3582
0,3539
0,3496
-140
0,4300
0,4258
04216
0,4174
0,4132
0,4090
0,4048
0,4005
0,3963
0,3921
-130
0,4720
0,4678
0,4636
0,4594
0,4552
0,4510
0,4468
0,4426
0,4384
0,4342
-120
0,5137
0,5095
0,5053
0,5012
0,5386
0,5344
0,5303
0,5261
0,5220
0,5178
-110
0,5551
0,5510
0,5468
0,5427
0,7671
0,7628
0,7585
0,7541
0,7498
0,7454
-100
0,5964
0,5923
0,5881
0,5840
0,5799
0,5758
0,5716
0,5675
0,5634
0,5593
-90
0,6374
06333
0,6292
0,6251
0,6210
0,6169
0,6128
0,6087
0,6046
0,6005
-80
0,6783
0,6743
0,6702
0,6661
0,6620
0,6579
0,6538
0,6497
0,6456
0,6415
-70
0,7190
0,7150
0,7109
0,7068
0,7028
0,6987
0,6946
0,6906
0,6865
0,6824
-60
0,7596
0,7555
0,7515
0,7474
0,7434
0,7393
0,7353
0,7312
0,7227
0,7231
-50
0,8000
0,7960
0,7919
0,7879
0,7839
0,7798
0,7758
0,7717
0,7677
0,7636
0,8403
0,8362
0,8322
0,8282
0,8242
0,8201
0,8161
0,8121
0,8081
0,8040
-ЗО
0,8804
0,8764
0,8724
0,8684
0,8643
0,8603
0,8563
0,8523
0,8483
0,8443
-20
0,9204
0,9164
0,9124
0,9084
0,9044
0,9004
0,8964
0,8624
0,8884
0,8844
-10
0,9602
0,9563
0,9523
0,9483
0,9443
0,9403
0,9363
0,9324
0,9284
0,9244
0
1,0000
0,9960
0,9921
0,9881
0,9841
0,9801
0,9762
0,9722
0,9682
0,9642
0
1,0000
1,0040
1,0079
1,0119
1,0159
1,0198
1,0238
1,0278
1,0317
1,0357
10
1,0396
1,0436
1,0475
1,0515
1,0555
1,0594
1,0634
1,0673
1,0713
1,0752
20
1,0792
1,0831
1,0870
1,0910
1,0949
1,0989
1,1028
1,1067
1,1107
1,1146
30
1,1186
1,1225
1,1264
1,1303
1,1343
1,1382
1,1421
1,1461
1,1500
1,1539
40
1,1578
1,1618
1,1657
1,1696
1,1735
1,1774
1,1814
1,1853
1,1892
1,1931
50
1,1970
1,2009
1,2048
1,2087
1,2126
1,2165
1,2204
1,2244
1,2283
1,2322
60
1,2361
1,2400
1,2439
1,2447
1,2516
1,2555
1,2594
1,2633
1,2672
1,2711
70
1,2750
1,2789
1,2828
1,2866
1,2905
1,2944
1,2983
1,3022
1,3061
1,3099
80
1,3138
1,3177
1,3216
1,3254
1,3293
1,3332
1,3370
1,3409
1,3448
1,3486
90
1,3525
1,3564
1,3602
1,3641
1,3680
1,3718
1,3757
1,3795
1,3834
1,3872
100
1,3911
1,3949
1,3988
1,4026
1,4065
1,4103
1,4142
1,4180
1,4219
1,4257
110
1,4296
1,4334
1,4372
1,4411
1,4449
1,4488
1,4526
1,4564
1,4603
1,4641
120
1,4679
1,4717
1,4756
1,4794
1,4832
1,4870
1,4909
1,4947
1,4985
1,5023
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
130
1,5061
1,5100
1,5138
1,5176
1,5214
1,5252
1,5290
1,5328
1,5367
1,5405
140
1,5443
1,5481
1,5519
1,5557
1,5595
1,5633
1,5671
1,5709
1,5747
1,5785
150
1,5823
1,5861
1,5899
1,5939
1,5974
1,6012
1,6050
1,6088
1,6126
1,6164
160
1,6202
1,6239
1,6277
1,6315
1,6353
1,6391
1,6428
1,6466
1,6504
1,6542
170
1,6579
1,6617
1,6655
1,6692
1,6730
1,6768
1,6805
1,6843
1,6881
1,6918
180
1,6965
1,6993
1,7031
1,7068
1,7106
1,7144
1,7181
1,7219
1,7256
1,7294
190
1,7331
1,7369
1,7406
1,7443
1,7481
1,7518
1,7556
1,7593
1,7631
1,7668
200
1,7705
1,7743
1,7780
1,7817
1,7855
1,7892
1,7929
1,7967
1,8004
1,8041
210
1,8078
1,8116
1,8153
1,8190
1,8227
1,8264
1,8302
1,8339
1,8376
1,8413
220
1,8450
1,8487
1,8524
1,8562
1,8599
1,8636
1,8673
1,8710
1,8747
1,8784
230
1,8821
1,8858
1,8895
1,8932
1,8969
1,9006
1,9043
1,9080
1,9117
1,9153
240
1,9190
1,9227
1,9264
1,9301
1,9338
1,9375
1,9412
1,9448
1,9485
1,9522
250
1,9559
1,9596
1,9632
1,9669
1„9706
1,9743
1,9779
1,9816
1,9853
1,9889
260
1,9926
1,9963
1,9999
2,0036
2,0073
2,0109
2,0146
2,0182
2,0219
2,0255
270
2,0292
2,0329
2,0365
2,0402
2,0438
2,0475
2,0511
2,0548
2,0584
2,0620
280
2,0656
2,0693
2,0730
2,0766
2,0802
2,0839
2,0875
2,0912
2,0948
2,1347
290
2,1021
2,1057
2,1093
2,1129
2,1166
2,1202
2,1238
2,1274
2,1311
2,1708
300
2,1383
2,1419
2,1455
2,1492
2,1528
2,1564
2,1600
2,1636
2,1672
2,2069
310
2,1744
2,1781
2,1817
2,1853
2,1889
2,1925
2,1961
2,1997
2,2033
2,2428
320
2,2105
2,2141
2,2177
2,2212
2,2248
2,2284
2,2320
2,2356
2,2392
2,2786
330
2,2464
2,2500
2,2535
2,2571
2,2607
2,2643
2,2679
2,2714
2,2750
2,3143
340
2,2822
2,2857
2,2893
2.2929
2,2964
2,3000
2,3036
2,3071
2,3107
2,3143
350
2,3178
2,3214
2,3249
2,3285
2,3321
2,3356
2,3392
2,3427
2,3463
2,3498
360
2,3534
2,3569
2,3605
2,3640
2,3676
2,3711
2,3747
2,3782
2,3817
2,3853
370
2,3888
2,3924
2,3959
2,3994
2,4030
2,4065
2,4100
2,4136
2,4171
2,4206
380
2,4241
2,4277
2,4312
2,4347
2,4382
2,4418
2,4453
2,4488
2,4523
2,4558
390
2,4593
2,4629
2,4664
2,4699
2,4734
2,4769
2,4804
2,4839
2,4874
2,4909
400
2,4944
2,4979
2,5014
2,5049
2,5084
2,5119
2,5154
2,5189
2,5224
2,5259
410
2,5294
2,5329
2,5364
2,5399
2,5434
2,5468
2,5503
2,5538
2,5573
2,5608
420
2,5643
2,5677
2,5712
2,5747
2,5782
2,5816
2,5851
2,5886
2,5921
2,5955
430
2,5990
2,6025
2,6059
2,6094
2,6129
2,6163
2,6198
2,6232
2,6267
2,6302
440
2,6336
2,6371
2,6405
2,6440
2,6474
2,6509
2,6543
2,6578
2,6612
2,6647
450
2,6681
2,6716
2,6750
2,6784
2,6819
2,6853
2,6888
2,6922
2,6956
2,6991
460
2,7025
2,7059
2,7094
2,7128
2,7162
2,7231
2,7231
2,7265
2,7299
2,7334
470
2,7368
2,7402
2,7436
2,7470
2,7505
2,7573
2,7573
2,7607
2,7641
2,7675
480
2,7709
2,7743
2,7777
2,7812
2,7846
2,7914
2,7914
2,7948
2,7982
2,8016
490
2,8050
2,8084
2,8118
2,8152
2,8186
2,8253
2,8253
2,8287
2,8321
2,8355
500
2,8389
2,8423
2,8457
2,8490
2,8524
2,8592
2,8592
2,8626
2,8659
2,8693
510
2,8727
2,8761
2,8794
2,8828
2,8862
2,8929
2,8929
2,8963
2,8997
2,9030
520
2,9064
2,9097
2,9131
2,9165
2,9198
2,9265
2,9265
2,9299
2,9332
2,9366
530
2,9400
2,9433
2,9467
2,9500
2,9534
2,9600
2,9600
2,9634
2,9667
2,9701
540
2,9734
2,9767
2,9801
2,9834
2,9868
2,9934
2,9934
2,9968
3,0001
3,0034
500
3,0067
3,0101
3,0134
3,0167
3,0201
3,0267
3,0267
3,0300
3,0333
3,0367
560
3.0400
3,0433
3,0466
3,0499
3,0532
3,0598
3,0598
3,0632
3,0665
3,0698
570
3,0731
3,0764
3,0797
3,0830
3,0863
3,0929
3,0929
3,0962
3,0995
3,1028
580
3,1061
3,1094
3,1126
3,1159
3,1192
3,1258
3,1258
3,1291
3,1324
3,1357
■ Методом інтерполяції із таблиці 2 відшукуємо температуру, яка відповідає цьому опору: t = ?
■ Визначаємо абсолютну похибку, яка спричинена зміною температури лінії
зв’язку:
Δt = t - tо = ?
■ Визначаємо відносну похибку, яка спричинена зміною температури лінії зв’язку і яку відповідним чином необхідно округлити:
γs= (Δt/ tо)*100% = ?.
Задача №2.6. ТО має при температурі +160С опір R+160 = 168,2 Ом, а при температурі -40С - опір R-40 = 83,0 Ом. Розрахувати опір ТО при температурі +125С, визначивши його чутливість S.