лаб 1 Microsoft Word

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

На примере комбинированных электроизмерительны» приборов научиться оценивать инструментальную погрешность средств измерений.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. В чем смысл абсолютной, относительной и приведенной погрешности измерительного прибора?

Абсолютная погрешность- дельта измерительного прибора - это разность между показаниями прибора и истинным значением изме-ряемой величины:

A =X -X

n n и

где Х_п - показание измерительного прибора; .Х_и - истинное значение измеряе-мой величины.

Относительная погрешность измерительного прибора - это отношение абсолютной погрешности измерительного прибора к истинному значе-нию измеряемой величины: 5 = —100 %. *, и выражается в процентах.

Приведенная погрешность- указывается в техническом паспорте прибора. Она позволяет сравнивать по точности приборы, имеющие разные пределы измерений.

2. Поясните разницу между основной погрешностью измерительного прибора и дополнительными погрешностями.

Наряду с чувствительностью измерительного прибора к измеряемой величине, он реагирует также и на неизмеряемые, но влияющие на показания величины. Например, на показания вольтметра, с по-мощью которого измеряется ЭДС батарей, могут влиять температура окру-жающей среды, напряжение и частота питающей сети и т.д. При выполнении градуировки прибора в лабораторных условиях большинство влияющих вели-чин может поддерживаться в узких пределах их изменения. Такие условия, оговоренные в техническом паспорте прибора а погрешности возникающую в этих условиях, - основной..

При эксплуатации прибора в реальных условиях могут возникать значительные отклонения от нормальных условий, оговоренных в паспорте на прибор. Эти отклонения приводят к дополнительной погрешности прибора. Величина дополнительных погрешностей также указывается в паспорте прибора.

2. Как поверяют измерительные приборы?

Наиболее точные оценки погрешностей средства измерений могут быть найдены в результате сравнения показаний данного средства с показаниями образцового средства измерений. Такую операцию называют поверкой. В качестве образцовых могут применяться специальные средства, погрешности которых в несколько раз меньше ожидаемых погрешностей поверяемого средства измерений. В этом случае оценку абсолютной погрешности в любой точке шкалы можно найти по формуле

А= X -X

n n 0

где X₀ - показание образцового средства измерений.

Выполнив несколько измерений для различных значений входной величины, можно оценить А - максимальную абсолютную погрешность поверяемого прибора, которая имеет место при каком-либо значении входной величины. Зная А , по формуле (3) оценивают приведенную погрешность поверяемого средства измерений. Для оценки относительной погрешности поверяемого прибора в какой- либо точке шкалы применяют следующую формулу

Очевидно, что рассмотренный выше способ опенки погрешностей рабочих средств измерений путем сравнения их показаний с показаниями образцовых средств нецелесообразно применять в повседневной практике измерений. Достаточно выполнять лишь периодическую поверку каждого измерительного прибора в специальных учреждениях, оснащенных образцовыми средствами измерений. Периодичность поверки может быть различной в зависимости от особенностей средств измерений, однако обычно она составляет не менее одного года. В результате поверки либо подтверждается, что погрешность при-бора не превышает предела допускаемой погрешности, либо решается вопрос о ремонте прибора или переводе его в разряд менее точных.

2. От чего зависит выбор формы представления пределов основной допускаемой погрешности?

Пределы допускаемой основной погрешности выражают в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей.Выбор формы представления зависит от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средства измерения.Пределы допускаемой основной погрешности ∆ СИ ,определяемые классом точности, – это интервал, в котором находится значение основной погрешности средства измерения. Если средство измерения имеет незначительную случайную составляющую, то определение ∆ СИ относится к нахождению систематической погрешности и случайной погрешности, обусловленной гистерезисом,и является достаточно строгим. При этом предел

∆ СИ = ∆ OSP + 0,5H OP .

Если средство измерения имеет существенную случайную погрешность, то для него определение предела допускаемой основной погрешности является нечетким. Его следует понимать как интервал,в котором находится значение основной погрешности с неизвестной вероятностью, близкой к единице.

2. Что такое класс точности измерительного прибора?

Класс точности измерительного прибора — это обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых установлены в стандартах на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых при помощи этих средств.

2. Как по классу точности оценить пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей?

Для каждого средства измерений характер изменения погрешностей зависит от принципа его действия и в пределах диапазона измерений может быть самым разнообразным. Однако, как показала практика, среди этого многообразия часто удается выделить три типовых случая:

1. Абсолютная погрешность практически не зависит от значения измеряемой величины (так называемая аддитивная погрешность). В этом случае предел допускаемой абсолютной погрешности будет постоянен по диапазону и от класса точности не зависеть, в то время как предел допускаемой относительной погрешности будет изменяться по гиперболе

2. Для средств измерений с преобладающей мультипликативной погрешностью удобнее нормировать предел допускаемой относительной погрешности, для таких приборов классом точности будет предел допускаемой относительной погрешности - g.

2. Почему не рекомендуется проводить измерения, если результат отсчитывается в начале шкалы?

Потому что очень большой процент погрешности измерения возникает, так как учитывая класс точности,приборы выдают минимальную погрешность при максимальных значениях диапазона.

2. Требуется измерить напряжение, значение которого ориентировочно 100 В. Имеются два вольтметра. Предел измерения у первого вольтметра -300 В, у второго - 150 В. Класс точности первого - 1,0, а второго - 1,5. Каким прибором целесообразно воспользоваться для измерения?

Если, прибор имеет класс точности 1,5 и диапазон измерения тока 150 В то его погрешность составляет 1,5%. Таким образом, ток 150 В измеряется с точностью 1,5%,ток 75 В – 7,5% 10 В – 15%,а прибор с классом точности 1 и диапазоном измерения 300 В имеет погрешность 1 %, при 150 В-15% и при 10 В-30%.Иначе говоря, чем меньше отклоняется стрелка, тем ниже точность измерения, поэтому целесообразнее воспользоваться вольтметром диапазоном 150 В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочного и дополнительного образования

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».

Выполнила: студентка группы З-5580 - Белоногова К.В.

Проверил: преподаватель: Винникова В.П.

г. Ханты-Мансийск- 2011г.