Введение

Вся практическая деятельность человека тесно связана с измерениями. Любое современное производство немыслимо без точного, объективного контроля технологического процесса. Развитие науки сопровождается всегда также и прогрессом в развитии средств измерений. Появилась отрасль техники, представляющая собой совокупность технических средств, методов и приемов сбора информации и проведения измерений, интерпретации их результатов, называемая информационно-измерительной техникой. Среди различных средств измерений особое место занимают средства электроизмерительной техники, получившие широкое распространение благодаря следующим основным преимуществам:

– универсальность, позволяющая примененять их для измерений как электрических, так и неэлектрических величин, предварительно преобразованных в электрические;

– дистанционность, заключающаяся в возможности проводить измерения на значительном удалении от места установки средств измерений;

– относительная простота автоматизации измерительных процессов;

– возможность измерения быстроизменяющихся величин;

– обеспечение высокой чувствительности и точности измерений и т.д.

Целью практических занятий по дисциплине «Метрология и измерения» является:

 изучение физических основ и теории элементов и методов построения различных электрических приборов для измерения электрических и неэлектрических величин, а также основ метрологического обеспечения измерений, методов и способов обработки экспериментальных данных;

 ознакомление с основными направлениями развития метрологических средств систем автоматизации и управления;

 приобретение практических навыков выбора, расчета и применения средств измерения и приборов систем автоматизации и управления.

Настоящие методические указания составлены в соответствии с типовой и рабочей учебными программами курса «Метрология и измерения» для специальности 5В070200 – «Автоматизация и управление».

П Р А К Т И Ч Е С К А Я Р А Б О Т А №1

Правила приближенных вычислений и оценка ошибок округления. Методы исключения грубых ошибок

Цель работы: изучение правил приближенных вычислений и округления при обработке экспериментальных данных, получение практических навыков первичной обработки результатов измерений.

Общие сведения

При обработке экспериментальных данных большинство расчетов производится с приближенными значениями величин в условиях, когда точные значения неизвестны. При этом к случайным ошибкам измерения добавляются ошибки округления, которые имеют тенденцию к накоплению при массовых расчетах.

Для округления и записи результатов измерений используются следующие правила.

1. Результат измерения определяется так, чтобы он оканчивался цифрой того же разряда, что и значение его погрешности, при этом нули в десятичной дроби числового значения результата отбрасываются только до того разряда, который соответствует разряду числового значения погрешности. Например, результат составляет 2,0700, погрешность – 0,001; в этом случае результат округляют до 2,070.

2. Если цифра старшего из отбрасываемых разрядов меньше 5, то остающиеся цифры числа не изменяют. Например, число 253435 при сохранении четырех значащих цифр должно быть округлено до 253400, а число 253,435 – до 253,4.

3. Если цифра старшего из отбрасываемых разрядов больше или равна 5, но за ней следуют отличные от нуля цифры, то последнюю оставляемую цифру увеличивают на единицу. Например, при сохранении трех значащих цифр число 18598 округляют до 18600, а число 152,56 – до 153.

4. Если отбрасываемая цифра равна 5, а следующие за ней цифры неизвестны или нули, то последнюю сохраняемую цифру не изменяют, если она четная и увеличивают, если она нечетная. Например, число 22,5 при сохранении двух значащих цифр округляют до 22, а число 23,5 – до 24.