Настоящие методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения, обучающихся по направлению 21.05.04 «Горное дело», специализация «Горные машины и оборудование».

В первой части приведена программа курса с перечнем разделов и тем, которые подлежат изучению.

Вторая часть методических указаний содержит тематику самостоятельных контрольных работ.

Первая самостоятельная контрольная работа базируется на результатах изучения курса по разделу «Метрология».

Для выполнения второй самостоятельной контрольной работы необходимо изучить все темы раздела «Стандартизация».

Третья контрольная самостоятельная работа посвящена расчету размерных цепей различными методами и способами.

Метрология

Метрология и ее значение в научно-техническом прогрессе.

Физические единицы и их измерение. Физические величины. Понятие о системе физических величин. Принципы построения Международной системы единиц. Международная система единиц. Преимущества Международной системы единиц.

Измерение и его роль в познании. Методы измерений. Основные понятия и определения. Методы измерений. Понятие о точности измерений. Основы обеспечения единства измерений. Образцовые средства измерений. Поверочные схемы. Эталоны единиц физических величин.

Погрешности измерений. Понятие о погрешности измерений. Классификация погрешностей измерения. Систематические погрешности. Общие сведения о систематических погрешностях. Исключение систематических погрешностей.

Случайные погрешности. Распределения случайных погрешностей. Числовые характеристики случайных величин. Моменты случайных величин. Асимметрия и эксцесс. Примеры законов распределения случайных величин. Закон нормального распределения. Равномерное распределение. Закон треугольного распределения (закон Симпсона). Интервальные и точечные оценки числовых характеристик. Точечные оценки параметров распределения случайных величин и отклонений. Определение доверительных интервалов для истинного значения измеряемой величины при неизвестных параметрах распределения результатов наблюдения. Определение доверительного интервала для среднего квадратичного отклонения по эмпирическим данным.

Грубые погрешности и промахи. Обнаружение и исключение грубых погрешностей. Критерии грубых погрешностей. Критерии Граббса (Смирнова), Шарлье, Шовенэ, Диксона.

Обработка результатов наблюдений и оценка погрешностей измерений. Измерение с однократными наблюдениями. Обработка прямых многократных равноточных измерений. Нахождение доверительных интервалов для средней квадратичной погрешности. Обработка результатов неравноточных измерений. Обработка результатов косвенных измерений. Критерий ничтожных погрешностей. Совокупные и совместные измерения.

Средства измерений. Классификация средств измерений. Основные метрологические характеристики средств измерений. Погрешности средств измерений. Нормирование погрешностей средств измерений. Классы точности средств измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

Метрологическое обеспечение производства. Основные направления работ по метрологическому обеспечению производства. Основные цели метрологического обеспечения производства. Государст­венная система обеспечения единства измерений. Поверка средств измерений в органах государственной и ведомственной метрологических служб. Порядок составления графиков поверки средств измерений. Методы поверки средств измерений. Поверительные клейма. Роль метрологического обеспечения при производстве продукции.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите определение понятий «физическая величина», «система физических величин".

2. Какие принципы положены в основу построения Международной системы единиц?

3. Назовите основные преимущества Международной системы единиц.

4. Дайте определение понятия «метод измерений».

5. Что подразумевается под понятием «точность измерений»?

6. Дайте определение понятий «эталон», «образцовое средство измерений», «рабочее средство измерений».

7. Приведите пример поверочной схемы.

8. Приведите классификацию погрешностей измерения.

9. Дайте определение понятия «систематическая погрешность» и приведите методы исключения систематических погрешностей.

10. Дайте определение понятия «случайная погрешность». Какими числовыми характеристиками (основными) она определяется?

11. Приведите основные законы распределения случайных погрешностей.

12. Что понимается под «интервальной» и «точечной» оценкой числовых характеристик параметров распределения случайной величины?

13. Объясните понятие «доверительный интервал» истинного значения измеряемой величины.

14. Что понимают под понятиями «грубая ошибка» и «промах»?

15. Перечислите критерии для исключения грубых погрешностей.

16. Приведите классификацию измерений». Объясните различие между понятиями «равноточные и неравноточные измерения»; «однократные и многократные измерения»; «прямые, косвенные, совместные и совокупные измерения».

17. Что подразумевают под «критерием ничтожных погрешностей"?

18. Приведите классификацию средств измерений.

19. Что подразумевают под погрешностью средств измерений?

20. Что такое класс точности средства измерения?

21. Приведите примеры нормируемых метрологических характеристик средств измерений.

22. Перечислите основные цели метрологического обеспечения производства.

23. Приведите примеры методов поверки средств измерений.