Ответы FEPO9

Физические величины и шкалы измерений

1. Проявление свойства в отношении порядка и эквивалентности определены для физической величины:  силы землетрясения

2. При определении коэффициента полезного действия используется шкала измерений абсолютная

3. Качественной характеристикой физической величины является размерность

4. Характеристика одного из свойств физического объекта, общая в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них, – это физическая величина

5. Естественное нулевое значение и установленную по согласованию единицу измерений имеет шкала отношений

6. Атлас цветов относят к шкале наименований

Международная система единиц SI

1. Энергия определяется по уравнению E = mּc², где m – масса, c – скорость света. Размерность энергии E - L²MT^-2

2. Работа определяется по уравнению A = Fּ,       где сила F = mּa,    m – масса, a – ускорение,  – длина перемещения. Размерность работы A - L²MT^-2

3. Производная единица измерения физической величины называется когерентной (согласованной), если  коэффициент пропорциональности в определяющем уравнении k = 1

4. Показатель степени размерности основной величины в размерности производной называют показателем размерности

5. Кинетическая энергия тела массой m, движущегося со скоростью v, равна . Скорость тела равна , где l – пройденный путь, а t – время. Размерность этой величины -

6. Из приведенных величин основной является: Время

Виды и методы измерений

1. Если для определения коэффициента линейного расширения материала измеряется длина и температура стержня, то измерения называют совместными

2. Совокупность операций по применению технического средства для сравнения измеряемой величины с её единицей   -измерение

3. Физическая система, процесс, явление и т.д., которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами  -  это объект измерения

4. Результат измерения включает в себя числовое значение и размерность

5. Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и встречного воздействия меры на сравнивающее устройство сводят к нулю, называется методом нулевым

6. Совокупность приемов использования принципов и средств измерений, выбранная для решения конкретной измерительной задачи, называется методом измерения

Общие сведения о средствах измерений (СИ)

1. Обобщенная характеристика средств измерений (СИ) данного типа, определяемая пределами допускаемой погрешности, называется классом точности

2. Передаточная характеристика средств измерений относится к группе метрологических характеристик  динамических

3. Рабочие эталоны (образцовые средства измерений) предназначены для передачи размера единицы измерений средствам измерений, нижестоящим по поверочной схеме

4. Мера – это  средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера

5. Измерительный преобразователь - средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному наблюдению человеком

6. Измерительно-информационная система – это  совокупность средств измерений, соединенных между собой каналами связи и предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки

Погрешности измерений, их классификация

1. При измерении физической величины прибором погрешность, возникающую при отклонении температуры среды от нормальной, следует рассматривать как инструментальную ?

2. Погрешность изменения размера тонкостенной детали под действием измерительной силы при его контроле является  методической

3. Доверительными границами результата измерения называют предельные значения случайной величины X при заданной вероятности P

4. Погрешность средств измерений, возникающая при эксплуатации в регламентированных условиях, является основной.

5. Виды погрешностей по характеру их проявления после измерений - систематические и случайные

6. Составляющая погрешности средства измерения, принимаемая постоянной или закономерно изменяющейся, - систематическая погрешность

Обработка результатов однократных измерений

1. При измерении усилия динамометр показывает 1000 Н, погрешность градуировки равна  –50 Н. Среднее квадратическое отклонение показаний _F=10 Н. Укажите доверительные границы для истинного значения измеряемого усилия с вероятностью P = 0,9544 (t_P = 2). F=1050±20 Н, Р=0,9544

Решение

(E=_F * t_P = 20 Н; 1000+50=1050Н)

2. Электрическая мощность P определяется по результатам измерений падения напряжения U = 220 В и силы тока I = 5 А. P = U∙I. Средние квадратические отклонения показаний: вольтметра _U =1 В, амперметра _I =0,04 А. Результат измерения мощности с вероятностью P =0,9944 (t_P=2,77) можно записать

P  =1100±28 Вт, P =0,9944

Решение

fu = dP/du =U

fI = dP/dI =I

∆U=σ_I* t_P =1*2,77=2,77

∆I=σ_U* t_P =0,04*2,77=0,1108

∆P ==28

P=220*5=1100B

3. Коэффициент трения определяется по формуле k_тр=F_тр/F_N. Измерением получены значения: F_тр=500,5 Н, F_N =100010 Н. Результат определения k_тр следует записать

 k_тр = (500,05)·10⁻³

Решение

P=50/1000=5*10⁻³

∆P= ∆ F_тр /∆F_N =0,5/10=0,05

4. При испытании материала на растяжение измерением получены значения силы F = Н и площади поперечного сечения стержня  м². Укажите предельные границы для истинного значения напряжения, если предел прочности определяется по формуле ₁ = 4F/S. Значение погрешности округляется до одной значащей цифры.

 ₁ =(11,53,0)·10⁶ Н/м²

5. Электрическая мощность P = U∙I определяется по результатам измерений падения напряжения U =240±3 В и силы тока I =5±0,1 А. Возможное отклонение истинного значения электрической мощности от измеренного будет равно 0,3 Вт

6. При однократном измерении диаметра отверстия показания прибора подчиняются нормальному закону распределения с СКО  =2 мкм. Неисключенная систематическая погрешность, распределенная равномерно,=1,2 мкм. Возможное отклонение истинного значения диаметра от измеренного с вероятностью Р =0,9544 (t_P=2) будет равно   6,4 мкм

+ =2+1,2=3,2

∆=3,2*tc=3,2*2=6,4

Обработка результатов многократных измерений

1. При многократном измерении диаметра отверстия индикаторным нутромером, настроенным на номинальный размер D_ном , получены отклонения в мкм: 0, +1, +2, +3, +1, -1. При вероятности Р =0,982 коэффициент Стьюдента  t_P =3,465. Результат измерения следует записать

-1 мкм  D  +3 мкм, Р =0,982

2. При многократном измерении постоянного напряжения U получены значения в В: 14,2; 13,8; 14,0; 14,8; 13,9; 14,1; 14,5; 14,3. Укажите доверительные границы истинного значения напряжения с вероятностью Р=0,99 (t_p =3,499)

U = 14,20,4 В, Р=0,99

Решение

Среднеарифм. =(14,2+ 13,8+ 14,0+14,8+ 13,9+ 14,1+ 14,5+14,3)/8=113,6/8=14,2

σ= =0.308 (в Маткаде stdev)

Среднеквадр-е для среднеарифметического

σx= 0,308/=0,108 B

E=s*tc=0,108*3,499=0,4

3. При многократном взвешивании массы m получены значения в кг: 102; 97; 105; 100; 98; 102; 97; 99. Укажите доверительные границы истинного значения массы с вероятностью Р=0,98 (t_p =2,998) 

97 кг m103 кг, Р=0,98 (решение подобное)

4. Характеристика отклонений от среднего значения в серии измерений, определяемая по формуле , называется вариацией

5. Повторяемость результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами, средствами, операторами, в разное время, но приведённых к одним и тем же условиям измерений, называют воспроизводимостью результатов измерений

6. Среднее значение величины из ряда неравноточных измерений, определённое с учётом весов отдельных измерений среднеарифметическое взвешенное

Выбор средств измерений по точности

1. В основе определения предела допускаемой погрешности измерения лежит принцип наибольшего значения погрешности средства измерения среди других составляющих

2. К показателям качества контроля параметров не относится величина выхода контролируемого параметра за допустимые пределы у неправильно принятых изделий

3. Диапазон измерения средства измерения выбирается в зависимости от предела допускаемой погрешности измерения

4. При выборе средств измерений для контроля изделий не следует учитывать квалификацию оператора ?

5. Перед выбором средств измерений не обязательно знать принцип их действия

6. При измерении температуры в производственном помещении  предел допускаемой погрешности измерения может быть не более

Организационные основы оеи

1. Организационной основой обеспечения единства измерений являются метрологические службы

2. Главный метролог предприятия подчиняется  главному инженеру предприятия (техническому директору)

3. Метрологическая служба государственного органа управления выполняет работы по обеспечению единства измерений в пределах  министерства (ведомства)

4. Центр стандартизации и метрологии (ЦСМ) осуществляет государственный метрологический контроль и надзор на определенной закрепленной за ним части территории РФ

5. Руководство исследованиями по стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов осуществляет Уральский НИИ метрологии

6. Совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений метрологическая служба