Задание №1. Измерение толщины (диаметра) образца штангенциркулем
Измерить толщину (диаметр) образца вдоль его оси от начала до конца в разных точка двадцати раз, N=20.
Результаты измерений занести в таблицу 2.3.
Сохранить измерения в формате .txt.
Таблица 2.3. Результаты измерений толщины (диаметра) образца
-
Ед./дес.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1-10
11-20
Задание №2. Измерение толщины (диаметра) образца электронным штангенциркулем
Повторить задание №1.
Инструмент держать в правой руке: четыре пальца должны обхватывать штангу, а большой палец лежать на рамке. Зажать деталь между измерительными губками, уменьшая зазор между ними перемещением рамки. Перед считыванием результата необходимо убедиться, что губки заняли правильное положение и перекосы отсутствуют.
Задание №3. Измерение толщины (диаметра) образца электронным микрометром
Повторить задание №1.
Поместите деталь между измерительными поверхностями. Для этого путем вращения барабана раскрыть микрометр для измерения.
Вращая гайку трещотки, зажать деталь. Услышав щелчок трещотки, прекратить вращение.
Записать показание результата с дисплея.
Внимание:
Не зажимать деталь вращением барабана! Это может привести к неверному результату измерения. Фиксировать деталь только трещоткой до появления щелчка.
2.Аккуратно работать с измерительными инструментами! Не прикладывать значительных усилий, чтобы не повредить электронные инструменты!
Задание №4. Обработка результатов измерения и расчет погрешностей
Обработка результатов измерений проводится в среде инженерных расчетов MathCAD или другой математической среде.
Для каждого сета измерений определить среднее значение и среднеквадратическое отклонение. Используя нормальный закон распределения случайных величин построить кривую распределения и гистограмму.
Рассчитать среднее значение измерений x:
(1)
Определить среднеквадратическую погрешность для измерений:
(2)
Рассчитать попарную корреляцию Пирсона r, используя формулу:
где
x
и
у
– поточечные значения толщины (диаметра)
для различных инструментов,
и
– соответствующие средние значения,
N=20.
Критерий корреляции Пирсона – это метод параметрической статистики, позволяющий определить наличие или отсутствие линейной связи между двумя функциями.
В MathCAD определить корреляцию Пирсона, использую встроенную функцию corr (A, B). Сравнить полученное значение с результатом (3).
Построить гистограмму распределения результатов измерений и кривую плотности вероятности с функцией Гаусса f(x):
Посчитать автокорреляционную функцию R() для различных образцов и инструментов (см. Приложение).
Задание №5. Оформление результатов измерений и подготовка выводов
Результаты работы должны быть оформлены в соответствии с ГОСТ 7.32-2017.
Отчет должен содержать данные о проведенной работе, описывать поставленную цель и задачи, процесс измерений и полученные результаты. Отчет должен быть представлен в твердом виде, сшитым или в пластиковом файле, на листах формата А4.
Структурными элементами отчета являются:
- титульный лист;
- содержание работы;
-введение;
- основная часть;
- выводы.
На титульном листе должны быть указаны:
- полное наименование университета;
- наименование института;
- наименование учебно-научной лаборатории;
- номер учебной группы;
- ФИО студента и его подпись.
Основная часть отчета должна содержать полученные результаты, их анализ и необходимые для этого пояснения, а также таблицы и графики. Нумерация структурных элементов отчета, рисунков, графиков и таблиц должна соответствовать требованиям ГОСТ 7.32-2017 и ГОСТ 9327.
В выводах приводятся основные полученные результаты по поставленной цели и задачам.
Вопросы для самоконтроля
Что характеризует среднеквадратическая погрешность измерений?
Чем объясняется отличие в гистограммах и кривых нормального распределения для различных инструментов?
Что такое погрешность измерений?
Что такое точность измерений?
Как будут изменяться результаты при большем числе измерений, и будет ли изменяться вид кривых?
Объясните конструкцию штангенциркуля. К какому классу механизмов он относится?
Какие кинематические пары есть в электронном микрометре?
Какого класса эти пары?