Федеральное агентство связи РФ
ГОУ ВПО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Кафедра ПДС и М
Лабораторная работа № 2.2
«Поверка аналогового измерительного прибора»
Вариант №16
Выполнил: студент гр. П-81
Руднев Д.А.
№ 08016-И
Проверил: Квиткова И.Г.
Новосибирск, 2010
1. Цель работы
1.1. Изучить методы поддержания единства измерений.
1.2. Изучить способы нормирования погрешностей средств измерений.
1.3. Изучить методику обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.
1.4. Приобрести практические навыки измерения напряжения аналоговыми вольтметрами.
1.5. Освоить методику оценки случайной составляющей погрешности (неопределенности) средств измерений.
1.6. Приобрести навыки оценки погрешности средств измерений по метрологическим характеристикам.
2. Программа лабораторной работы
2.1. Провести многократные наблюдения напряжения аналоговыми вольтметрами для определения зависимости погрешности (неопределенности) вольтметра от его показаний.
2.2. Оценить случайную и систематическую составляющие погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром путем обработки полученных результатов наблюдений.
2.3. Найти границы суммарной погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром и отобразить их графически в зависимости от показания вольтметра.
2.4. Вычислить пределы основных допускаемых абсолютных погрешностей вольтметра, отобразить их на графике фактических границ суммарной погрешности аналогового вольтметра.
2.5. Произвести сравнение результатов экспериментальных исследований погрешности аналогового вольтметра с метрологическими характеристиками прибора. Сделать вывод о пригодности вольтметра к применению.
3. Решение задач
Задача № 1. Определить пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей прибора класса точности , если показание прибора Un, конечное значение шкалы Uк, а измерения выполнены в нормальных условиях. Запишите результат измерения в соответствии с нормативными документами в двух формах: с указанием абсолютной и относительной погрешностей.
Значения по варианту: = 2%, Uп = 0.4В, Uк = 1В.
Решение:
Следовательно пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей прибора соответственно составят:
Запишем результат измерения согласно МИ 1317-2004:
Uп = 0.4 ± 0.02 В;
Uп = 0.4 В ± 5%;
P = 0.997, условия измерения нормальные.
Задача
№ 2. Определить
пределы допускаемых абсолютной и
относительной погрешностей прибора,
обозначение класса точности которого
,
а показание прибора Rп
= 3.1275 кОм и конечное значение его диапазона
измерений Rк
= 9.9999 кОм. Запишите результат измерения
сопротивления в двух формах: с указанием
абсолютной и относительной погрешностей.
Решение:
Запишем результат измерения согласно МИ 1317-2004:
Rп = 3.127 ± 0.13 кОм;
Rп = 3.127 кОм ± 4%;
P = 0.997, условия измерения нормальные.
Задача № 3. Определить оценки среднего квадратического отклонения результата измерения и результата наблюдения, если результат измерения представлен выражением:
U = 42.86 B δ, %; P; N; при нормальных условиях измерения,
Где N – число наблюдений, P – доверительная вероятность, δ – доверительные границы относительной погрешности.
Значения по варианту: N = 17, δ = 1.6%, P = 0.99
Ответ:
4. Перечень применяемых приборов
Таблица 1
Основные метрологические характеристики аналогового вольтметра
|
Тип вольтметра |
Электронный |
|
Тип преобразователя |
Пиковый |
|
Вид градуировки |
в среднеквадратических значениях гармонического сигнала |
|
Нормальные условия эксплуатации |
температура +20°±5°С; атмосферное давление 750±30 мм рт.ст.; относительная влажность не более 90% |
|
Диапазон частот |
от 20 Гц до 100 кГц |
|
Пределы измерения напряжения, В |
0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30, 100, 300 |
|
Входное сопротивление, Мом |
>1 |
|
Входная емкость, пФ |
<10 |
|
Пределы допускаемой основной погрешности измерения либо класс точности |
2.5% |
|
Пределы допускаемых дополнительных Погрешностей |
|
Таблица 2
Основные метрологические характеристики образцового вольтметра
|
Тип вольтметра |
Электромагнитный |
|
Тип преобразователя |
Среднеквадратический |
|
Вид градуировки |
в среднеквадратических значениях для произвольной формы сигнала |
|
Нормальные условия эксплуатации |
температура +20°±5°С; атмосферное давление 750±30 мм рт.ст.; относительная влажность не более 90% |
|
Диапазон частот |
от 20 Гц до 1 кГц |
|
Пределы измерения напряжения, В |
0.3, 1, 3, 15 |
|
Входное сопротивление, кОм |
>10 |
|
Входная емкость, пФ |
<100 |
|
Пределы допускаемой основной погрешности измерения либо класс точности |
0.5% |
|
Пределы допускаемых дополнительных Погрешностей |
|