- •Практические работы по метрологии
- •1. Основные и производные единицы
- •2. Размерность
- •3. Внесистемные единицы
- •4. Приставки к наименованиям единиц
- •5. Правила написания единиц
- •1. Понятие о погрешностях
- •2. Форма представления погрешностей
- •3. Предел допускаемой погрешности
- •4. Классы точности
- •5. Погрешность измерительной установки
- •1. Составляющие погрешности результата измерений
- •2. Проверка соответствия распределения результатов измерений нормальному закону
- •3. Наличие в результатах промахов
- •4. Точечная и интервальная оценка случайной погрешности. Доверительный интервал
- •5. Алгоритм обработки результатов измерений
- •6. Неисключенная систематическая погрешность
- •7. От доверительного интервала к ско
- •8. Пересчет границ доверительного интервала
- •9. Определение вероятности того, что измеренное значение не превышает установленные пределы
5. Правила написания единиц
С целью обеспечения взаимопонимания при написании обозначений единиц необходимо соблюдать определенные правила:
между последней цифрой числа и единицей оставляют пробел;
обозначения единиц, образованных по фамилиям ученых, пишут с заглавной буквы;
в обозначениях единиц, образованных делением, используют одну горизонтальную или косую черту и др.
Например, не допускается запись 20Ом, 5 квт, 2 Вт/м2/К. Подробный перечень правил написания обозначений единиц приводится в п. 8 ГОСТ 8.417.
Задачи
1. Запишите основные величины СИ и их размерности.
2. Назовите производные единицы СИ, имеющие специальные названия.
3. Выведите размерности производных физических величин: энергии; работы.
4. По размерности определите наименования физических величин, в определения которых входит одна из основных единиц СИ – моль: L-3N; L2MT-2N-1; L2MT-2-1N-1.
5. По размерности определите, какие это физические величины: ; LT-1; LT-2; Т-1; l; L-2J; L-1MT-1; LMT-3-1.
6. По справочным данным удельное сопротивление меди = 1,710-2 Оммм2/м. Выразите в единицах СИ.
7. Скорость автомобиля 20,9 м/с. Каким должно быть показание спидометра, градуированного в километрах в час?
8. По справочным данным плотность латуни равна 8,14 г/см3. Выразите плотность латуни в килограммах на кубический метр.
9. При измерении массового расхода нефти показание поплавкового расходомера типа РП составило 18 кг/с. Выразите массовый расход нефти в тоннах в часах.
10. Погрешность мембранного преобразователя давления не более 5 мм вод. ст. Выразите погрешность в единицах СИ.
11. Угловая скорость вала турбины 380 рад/с. Найдите частоту вращения вала в оборотах в минуту.
12. По данным контрольных измерений плотность раствора серной кислоты составляет 1250 кг/м3. Каким должно быть показание ареометра, градуированного в граммах на кубический сантиметр?
1
3.
Мановакууметр типа МВ-1/4 градуирован в
килопаскалях. Как бы выглядела его шкала
при использовании ранее принятых единиц
физических величин (мм рт. ст., кгс/см2,
атм)?
14. При испытаниях автомобиля ВАЗ 2109 в заданном режиме установлено, что мощность двигателя 80,9 кВт. Выразите мощность двигателя в лошадиных силах.
15. Для производственных целей израсходовано 6,741 ГДж электрической энергии. Выразите расход электрической энергии в киловатт-часах.
16. Фундамент Останкинской телевизионной башни оказывает на почву давление 0,27 МПа. Какая сила давления фундамента распределяется на 1 м2 почвы?
17. К каком соотношении должны были бы находиться миллиграмм и микрокилограмм, если бы приставки давались килограмму?
18. Запишите значения физических величин, используя приставки с учетом рекомендаций ГОСТ 8.417 (приложение Г): 5,31013 Ом; 10,41010 Гц; 2,5107 Н; 4,7104 м2; 610-10 м3; 0,0098 с; 7,65106 г; 6,310-14 Ф; 1210-2 Вт
19. Запишите правильно и обоснуйте необходимые исправления в записях, сделанных при метрологической экспертизе: 2,6 кгс-2/м; 2,56 Нм; 0,1 мкм, 0,5 мкм или 0,8 мкм; 77 1мм; 1 рад/с; 2 дал; от -0,1 Н до +0,2 Н; 5 кг/с2м.
20. Запишите правильно и обоснуйте исправления ошибочных записей: 28,1 м-2кдср; 1203 Па; от -5 К до +5 К; 6,02 Клм; 2 м моль; 31 м2кг/с2; 0,5 ммин; 20С; 4 кг м/с3/К.
21. При контроле конструкторского документа отмечены следующие записи, вызвавшие сомнения нормоконтролера: 220В; 1827; 288; 572 К; 118Н 3Н; при напряжении 110 В, 127 В и 220 В; от -5 мм до +8 мм; 3 сА; 2 м2кг/с/А; 8,6 кг/мс; 3,1 мкгК-1/с2. Запишите приведенные единицы правильно.
22. Укажите на допущенные ошибки в записи результатов измерений 1000кВт; 575.
23. Обязателен ли был выбор основной единицы – метра? На чем отразится в первую очередь выбор другой единицы в качестве основной, например, аршина, дюйма, мили и т.д.?
24. При чтении технического журнала Вам встретились обозначения в %, ‰, ppm. Что они означают?
25. В англоязычных странах одной из национальных мер массы является унция. Что больше: грамм или унция?
26. Какие единицы временно допущены к применению в сельском хозяйстве и при определении массы драгоценных камней?
Задания для самостоятельной работы
1. Напишите формулы размерности указанных физических величин, выразите единицы величин через основные единицы СИ и приведите наименования единиц (следует использовать ГОСТ 8.417, табл. 2, 3, 4, Г1).
Вариант |
Физическая величина |
1 |
тепловой поток |
2 |
удельная теплоемкость |
3 |
разность потенциалов |
4 |
поток магнитной индукции |
5 |
частота |
6 |
мощность |
7 |
электрическое сопротивление |
8 |
количество движения |
9 |
электрическая емкость |
10 |
динамическая вязкость |
11 |
яркость |
12 |
напряженность магнитного поля |
13 |
напряженность электрического поля |
14 |
энтропия |
15 |
диэлектрическая проницаемость |
16 |
индуктивность |
17 |
магнитная проницаемость |
18 |
электрический заряд |
19 |
теплопроводность |
20 |
удельное количество теплоты |
21 |
электрическое напряжение |
22 |
электрическая проводимость |
23 |
количество электричества |
24 |
удельная теплоемкость |
25 |
количество теплоты |
26 |
мощность |
27 |
электрическая емкость |
28 |
напряженность электрического поля |
29 |
частота |
30 |
электрическое сопротивление |
2. Выразите значения физических величин в единицах СИ (следует использовать ГОСТ 8.417, табл. 5, 7, В1).
Вариант |
Значения величин |
||||
1 |
750 мм рт. ст. |
15 мкл |
210-5 т/мл |
1,5 пк |
55 т/га |
2 |
20 г/мл |
0,9 га/ч |
50 км/сут |
6 мл/ч |
15 об/мин |
3 |
90 км/ч |
5 мл/т |
2 об/мин |
120 |
10 мм рт. ст. |
4 |
1,6 л/ч |
180 об/ч |
200 га |
100 кгс/см2 |
3,8 г/л |
5 |
8 мкл/мин |
100 л.с. |
30 км/сут |
70 кг/га |
25 об/мин |
6 |
3,5 ккал |
740 мм рт. ст. |
1,8 л/мин |
2 мг/см3 |
100 км/ч |
7 |
20 км/сут |
2,6 л/ч |
150 об/ч |
200 га |
10 мм рт. ст. |
8 |
20 г/мл |
50 т/ч |
1,5 а.е. |
4 об/мин |
100 кал |
9 |
45 |
40 мм рт. ст. |
7 л/мин |
5 мкг/см3 |
80 см/ч |
10 |
10 кгс/см2 |
3 мг/л |
90 |
50 км/сут |
16 мл/ч |
11 |
2,5 ккал |
75 л.с. |
20 л/мин |
200 г/км3 |
50 км/мес. |
12 |
3 св.год |
5 т/мин |
2 об/ч |
135 |
20 мм рт. ст. |
13 |
4 дптр |
15 л/мин |
200 г/мм3 |
1000 км/год |
5 т/ч |
14 |
360 |
40 мм рт. ст. |
70 л/мин |
5 г/мм3 |
80 км/мес |
15 |
50 км/ч |
10 т/га |
4 об/мин |
20 |
50 пк |
16 |
5 ккал |
70 л.с. |
40 л/сут. |
200 мг/м3 |
100 км/ч |
17 |
60 мм рт. ст. |
15 мг/л |
2 г/см3 |
10 км/ч |
90 т/мин |
18 |
270 кВтч |
200 га |
7 л/мин |
5 г/мм3 |
800 км/год |
19 |
8 кар |
500 л/год |
10 об/ч |
90 |
2 мм рт. ст. |
20 |
5 ккал |
80 бар |
7 дал/мин |
2 кг/га |
100 км/мин |
21 |
48 ккал |
50 л.с. |
18 мл/мин |
3 мг/см3 |
60 км/ч |
22 |
10 мм/мин |
5 л/ч |
150 об/ч |
20 га |
40 кгс/см2 |
23 |
20 г/мл |
70 т/ч |
1,5 а.е. |
4 об/мин |
80 кал |
24 |
120 об/ч |
25 мкл |
5 га/ч |
50 км/сут |
100 л.с. |
25 |
6 мл/т |
5 об/мин |
150 |
750 мм рт. ст. |
1,8 л/ч |
26 |
85 км/ч |
30 км/сут |
65 кг/га |
1,2 пк |
75 т/га |
27 |
8 мл/ч |
30 кгс/см2 |
250 га |
150 л.с. |
3,4 г/л |
28 |
12 мкл/мин |
410-6 т/мл |
25 об/мин |
25 об/мин |
20 г/мл |
29 |
6 т/мин |
4,5 об/ч |
500 г/мм3 |
600 км/год |
2 дптр |
30 |
25 л/мин |
30 мм рт. ст. |
1,5 св.год |
135 |
15 т/ч |
3. Запишите значения физических величин, используя приставки для обозначения кратных и дольных единиц (следует использовать ГОСТ 8.417, табл. 8 и рекомендации Г1).
Вариант |
Значения величин |
||||
1 |
2104 м |
3410-5 А |
510-19 Гц |
3,410-11 м2 |
4109 м3 |
2 |
410-10 г |
410-6 м3 |
410-20 м2 |
510-12 Ф |
61010 Дж |
3 |
81011 Гц |
2109 м3 |
510-12 Ф |
7105 Дж |
410-21 г |
4 |
510-12 Ом |
61024 с |
41012 м3 |
15107 Ф |
310-8 Дж |
5 |
1,81012 Па |
1,510-10 Кл |
2,31016 Вб |
510-19 Гц |
3,410-10 м3 |
6 |
510-2 Ом |
1410-6 Гц |
510-13 Па |
3109 Дж |
41015 м3 |
7 |
4108 м3 |
71014 Дж |
3107 В |
510-17 Гц |
3102 Н |
8 |
81011 Гц |
61021 Дж |
41012 кд |
1510-12 м3 |
1,410-3 А |
9 |
5102 Па |
1410-8 А |
31013 Дж |
6109 м3 |
510-4 Ф |
10 |
510-5 Ом |
4105 м2 |
510-11 м3 |
3104 Вт |
91012 с |
11 |
410-12 м2 |
510-6 м3 |
410-19 с |
510-2 Ф |
610-7 Кл |
12 |
81010 Н |
610-2 См |
4104 кд |
1510-13 Ф |
1,410-9 м3 |
13 |
510-4 См |
410-7 Гц |
510-4 м |
3108 м3 |
810-10 м2 |
14 |
410-11 Кл |
810-5 м3 |
4108 г |
510-16 Ф |
6105 Дж |
15 |
2,51010 Гц |
6107 Па |
201010 м2 |
1,510-11 Ф |
1,410-8 м3 |
16 |
81011 м3 |
61023 В |
410-8 А |
1210-12 Ф |
1510-4 кг |
17 |
2,510-3 Ом |
1010-5 м3 |
7104 м2 |
9109 Дж |
4104 кд |
18 |
410-7 м |
410-8 м3 |
7108 г |
510-13 Ф |
2105 Дж |
19 |
81011 Гц |
710-4 м2 |
410-12 Н |
1,510-13 м3 |
1610-2 Тл |
20 |
5,510-7 Ом |
4010-5 Гц |
5107 м2 |
61010 Дж |
61017 Вт |
21 |
2,510-10 г |
510-6 м3 |
410-20 м2 |
510-12 Ф |
61010 Дж |
22 |
2105 Дж |
7108 г |
510-13 Ф |
410-8 м3 |
410-7 м |
23 |
4108 м3 |
71014 Дж |
3107 В |
510-17 Гц |
3102 Н |
24 |
510-2 Ом |
1410-6 Гц |
510-13 Па |
3109 Дж |
41015 м3 |
25 |
81010 Н |
610-2 См |
4104 кд |
1510-13 Ф |
1,410-9 м3 |
26 |
1510-4 кг |
410-8 А |
1210-12 Ф |
61023 В |
81011 м3 |
27 |
4104 кд |
7104 м2 |
9109 Дж |
1010-5 м3 |
2,510-3 Ом |
28 |
410-10 г |
410-6 м3 |
410-20 м2 |
510-12 Ф |
61010 Дж |
29 |
1,610-2 Тл |
6,510-12 Н |
1,510-13 м3 |
710-4 м2 |
81011 Гц |
30 |
61017 Вт |
5107 м2 |
61010 Дж |
3010-5 Гц |
4,510-7 Ом |
4. Запишите правильно следующие значения физических величин (следует использовать ГОСТ 8.417, п. 8).
Вариант |
Значения величин |
|||||
1 |
150КВт |
90 С |
501 В |
95 Нм |
110 Вт/м2/К |
210 К |
2 |
50 m/с |
127В |
95 Нм/с-1 |
110 Ватт/м2/К |
100 С |
50 В 1 |
3 |
5 m/сек |
273 К |
100Ам |
505 гр. |
90 км/час |
9,46 |
4 |
100 К |
110 В/м2/К |
95 Нм/с-1 |
10 Ам. |
100 К 5 |
110В/м2/Кс |
5 |
505 мкм |
5 Нм/сек-1 |
90 км/час |
1,46 |
10 мм. рт.ст. |
5 сек |
6 |
100 С |
110В/м2/К |
500,5 м. |
10 мм. рт. ст. |
5 Нм/сек-1 |
500,5 Ам |
7 |
90 км/час |
10 С |
5 сек-1 |
500,5 м. |
110В/м2/К-1 |
5 м/s2 |
8 |
50 Нм/сек-1 |
10 С/час |
40 км/час |
5 Нметр/с-1 |
5 секунд |
5 В/s |
9 |
220 м2кг/с3/А. |
50,00,5 м |
110Вт/м2/К |
109 С |
98 Нм/сек-1 |
3 Джоуль/кгС |
10 |
100 С |
70 км/час |
10В/м2К |
90 км./ч. |
5 Нм |
50 Нм/сек-1 |
11 |
5 кm/сек |
273 К |
100Ам |
1505 гр. |
90 км в час |
9,46 |
12 |
100 К5 |
120 В/м2/К |
9 Нм/с-1 |
10 Амп. |
100 |
110В/м2/Кс |
13 |
505 мк м |
5 Нм/сек-1 |
90 км/час |
1,4 |
10 мм. рт.ст. |
5 сек |
14 |
100 С |
110В/м2/К |
500,5 м. |
10 мм. рт. ст. |
5 Нм/сек-1 |
500,5 Ам |
15 |
80 км/час |
10 С |
5 сек-1 |
500,5 м. |
110В/м2/К-1 |
5 м/s2 |
16 |
50 Нм/сек-1 |
10 С/час |
40 км/час |
5 Нметр/с-1 |
5 секунд |
5 В/s |
17 |
220 м2кг/с3/А. |
50,00,5 м |
110Вт/м2/К |
109 С |
98 Нм/сек-1 |
3 Джоуль/С/кг |
18 |
100 С |
70 км/час |
10В/м2К |
90 км./ч. |
5 Нм |
50 Нм/сек-1 |
19 |
100КВт/мин |
90 С |
501 В |
95 Нм |
220 Вт/м2/К |
210 К |
20 |
50 m/с |
127В |
95 Нм/с-1 |
110 Ватт/м2/К |
100 С |
50 В 1 |
21 |
220 м2кг/с3/А. |
50,00,5 м |
110Вт/м2/К |
109 С |
98 Нм/сек-1 |
3 Джоуль/кгС |
22 |
100 С |
70 км/час |
10В/м2К |
90 км./ч. |
5 Нм |
50 Нм/сек-1 |
23 |
5 кm/сек |
273 К |
100Ам |
1505 гр. |
90 км в час |
9,46 |
24 |
100 К5 |
120 В/м2/К |
9 Нм/с-1 |
10 Амп. |
100 |
110В/м2/Кс |
25 |
100 К |
110 В/м2/К |
95 Нм/с-1 |
10 Ам. |
100 К 5 |
110В/м2/Кс |
26 |
505 мкм |
5 Нм/сек-1 |
90 км/час |
1,46 |
120 мм. рт.ст. |
5 сек |
27 |
100 С |
110В/м2/К |
500,5 м. |
10 мм. рт. ст. |
5 Нм/сек-1 |
500,5 Ам |
28 |
90 км/час |
10 С |
5 сек-1 |
500,5 м. |
110В/м2/К-1 |
5 м/s2 |
29 |
50 Нм/сек-1 |
10 С/час |
40 км/час |
5 Нметр/с-1 |
5 секунд |
5 В/s |
30 |
505 мк м |
5 Нм/сек-1 |
90 км/час |
1,4 |
10 мм. рт.ст. |
5 сек |
Практическое занятие 2. Погрешности средств измерений
