Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна

Кафедра материаловедения

Отчет по лабораторной работе № 3

Тема: «Выбор допустимой погрешности силоизмерения при испытании нитей на растяжение до разрыва»

Выполнила

студентка группы 4-ШД-2

Акперова И.А.

Проверила

Лебедева Н.П.

Санкт-Петербург

2011

Лабораторная работа № 3

Выбор допустимой погрешности силоизмерения

при испытании нитей на растяжение до разрыва

Цель работы:

1).Изучение методики определения допустимой погрешности силоизмерения при испытании нитей на растяжение до разрыва.

Задачи работы:

1).Определить доверительный интервал результата испытания разрывной нагрузки пряжи.

2).С учетом известной величины предельно допустимой относительной систематической погрешности силоизмерения разрывной машины РМ-3М найти суммарную относительную погрешность результата испытания.

3).Определить число наблюдений для вычисления результата с заданной суммарной погрешностью.

Основные сведения

Достоверность результатов испытаний зависит от метрологических характеристик измерительного прибора. В связи с этим часто выдвигаются повышенные требования к их точности, сопряженные с усложнением и, как следствие, удорожанием измерительной техники. В то же время подобные затраты зачастую не приводят к получению желаемого результата.

Действительно, итог измерений физической величины содержит погрешность, в которую входят как погрешности, присущие используемому средству измерений, так и погрешности, обусловленные неравномерностью свойствам материала, взятого для испытания. Снизить суммарную случайную погрешность испытаний только путем повышения точности измерительного прибора можно лишь в определенных пределах.

Для значений V_мат 5% и % проф. А.Н.Соловьевым получено выражение относительной суммарной погрешности результата испытания

где - случайная относительная погрешность результата испытания разрывной нагрузки нити;

- относительная неисключенная систематическая погрешность узла силоизмерения разрывной машины;

V_P – коэффициент вариации разрывной нагрузки нити;

- предельно допустимая относительная погрешность узла силоизмерения разрывной машины, коэффициент 0,25 взят для среднестатистической разрывной машины, находящейся в метрологически исправном состоянии

Методика проведения работы

1).По методике ГОСТ 6611.2-73 определить разрывную нагрузку х/б пряжи на разрывной машине РМ-3М. Результаты представить в форме табл.1.

Таблица 1

Результаты испытаний

Номер испытания i = 1…n	Разрывная нагрузка Рi, сН		2
1	545	-152,5	23256,2
2	630	-67,5	4556,2
3	770	72,5	5256,2
4	765	67,5	4556,2
5	705	7,5	56,2
6	645	-52,5	2756,2
7	730	32,5	1056,2
8	760	62,5	3906,2
9	740	42,5	1806,2
10	685	-12,5	156,2
			47362

2). Используя данные табл.1 рассчитать:

Среднее арифметическое, сН

сН

Среднее квадратическое отклонение, сН

Сн

Коэффициент вариации

% %

Ширина доверительного интервала

Относительный доверительный интервал разрывной нагрузки пряжи:

Относительная суммарная погрешность результата испытаний

при

при

при

при

при

при

при

при

при

при

При испытании нити с V_Р=10.39% для обеспечения относительной погрешности результата испытания % возможны следующие варианты испытания:

1 - % и n=10

2 - % и n=11

3 - % и n=12

4 - % и n=13

5 - % и n=14

6 - % и n=15

7 - % и n=16

8 - % и n=18

9- % и n=20

10- % и n=22

Во втором варианте по сравнению с первым испытание м. проводить на машине, имеющей в два раза большую погрешность , при этом число наблюдений нужно увеличить лишь на 11%, в третьем – на 22%. Исходя из этого, разрывные машины с погрешностью силоизмерения % вполне приемлемы.

Вывод: В данной лабораторной работе нами были изучена методика определения допустимой погрешности силоизмерения при испытании нитей на растяжение до разрыва. Выбраны варианты испытания нити с V_Р=10.39% для обеспечения относительной погрешности результата испытания 7.16%:

1 - % и n=10

2 - % и n=11

3 - % и n=12

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна

Кафедра материаловедения

Отчет по лабораторной работе № 2 Тема: «Комплексная поверка измерительного прибора»

Выполнила

студентка группы 4-ШД-2

Акперова И.А.

Проверила

Лебедева Н.П.

Санкт-Петербург

2011

Цель работы:

Освоение методики проведения комплексной поверки разрывной машины для нитей РМ-3М.

Задания:

1. Провести измерения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве нити на контрольной и сравниваемой машинах.

2. Рассчитать статистические критерии для проверки гипотез о равенстве математических ожиданий и дисперсий результатов измерений на обоих машинах.

3. 3.Сделать вывод по работе.

Основные сведения

Поэлементная поверка – это поверка, при которой определяется погрешность отдельных узлов поверяемого измерительного прибора.

Комплектная поверка – это поверка средства измерений в полном комплекте его составных частей без нарушения взаимосвязи между ними с нахождением погрешности, присущей средству измерений как единому целому.

Результаты измерений

Номер испытаний I= 1…n	Разрывная нагрузкаPi, cH, определенная на РМ-3М		Удлинение при разрыве Ei, %, определенное на РМ-3М
	контрольной	сравниваемой	контрольной	сравниваемой
1	650	545	5.4	4.8
2	665	630	5.2	5
3	680	770	5.2	5.4
4	632	765	5.6	5
5	752	705	7	5.2
6	790	645	6.8	5.1
7	580	730	5.2	5.4
8	760	760	6.7	5.2
9	570	740	4.7	5
10	580	685	5.2	5.2
	P1= 665.9	P2= 697.5	E1= 5.7	E2= 5.13

По результатам испытаний найдены средние арифметические значения разрывной нагрузки P1 на контрольной и P2 сравниваемой разрывных машинах, а также соответствующие значения удлинения при разрыве ε1 и ε2. Вычисленные значения P1, P2, ε1, ε2 и величины средних квадратических отклонений S_P1,S_P2,S _ε1,S _ε2.

Результаты расчетов

P1, cH	P2, cH	ε1, %	ε2,%	SP1, CH	SP2 , cH	S ε1, %	S ε2,%
665.9	697.5	5.7	5.1	79.74	72.5	1	0.38

Среднее квадратическое отклонение, сН

Контрол.

1. ² = (650-665.9)²= 252.81 Сн

2. ²= (665-665.9)²= 0.81

3. ²= (680-665.9)²= 198.81

4. ²= (632-665.9)²= 1149.21

5. ²= (752-665.9)²= 7413.21

6. ²= (790-665.9)²= 15400.81

7. ²= (580-665.9)²= 7378.81

8. ²= (760-665.9)²= 8854.81

9. ²= (570-665.9)²= 9196.81

10. ²=( 580-665.9)²=7378.81

∑ ² = 57224.9

Сравн.

1. ² = (545-697.5)²= 23256.2 Сн

2. ²= (630-697.5)²= 4556.2

3. ²= (770-697.5)²= 5256.2

4. ²= (765-697.5)²= 4556.2

5. ²= (705-697.5)²= 56.2

6. ²= (645-697.5)²= 2756.2

7. ²= (730-697.5)²=1056.2

8. ²= (760-697.5)²= 3906.2

9. ²= (740-697.5)²= 1806.2

10. ²=( 685-697.5)²=156.2

∑ ² = 47362

Контрол.

1. (εi-ε)²= (5.4-5.7)²= 0.09 %

2. (εi-ε)²= (5.2-5.7)²= 0.25

3. (εi-ε)²= (5.2-5.7)²= 0.25

4. (εi-ε)²= (5.6-5.7)²= 0.01

5. (εi-ε)²= (7-5.7)²= 1.69

6. (εi-ε)²= (6.8-5.7)²= 1.21

7. (εi-ε)²= (5.2-5.7)²= 0.25

8. (εi-ε)²= (6.7-5.7)²= 4

9. (εi-ε)²= (4.7-5.7)²= 1

10. (εi-ε)²= (5.2-5.7)²= 0.25

∑ (εi-ε)² = 9

Сравн.

1. (εi-ε)²= (4.8-5.13)²= 0.1 %

2. (εi-ε)²= (5-5.13)²= 0.01

3. (εi-ε)²= (5.4-5.13)²= 0.07

4. (εi-ε)²= (5-5.13)²= 0.01

5. (εi-ε)²= (5.2-5.13)²= 0.005

6. (εi-ε)²= (5.1-5.13)²= 0.0009

7. (εi-ε)²=(5.4-5.13)²= 1.1

8. (εi-ε)²=(5.2-5.13)²= 0.005

9. (εi-ε)²= (5-5.13)²= 0.01

10. (εi-ε)²= (5.2-5.13)²= 0.005

∑ (εi-ε)² =1.3

Критерий для поверки проверяемой (нулевой) гипотезы

ξ=

ξ=