3. Вимірювання маси предметів

Вимірювання маси взагалі є невід’ємним атрибутом нашого життя. Важко перелічити всі сфери діяльності людини, де визначення маси є однією з важливих та часто вживаних процедур. Діапазон вимірювання маси простягується від вимірювання маси елементарних частинок, яка складає величини від 10^-30кг (маса спокою електрона) до вимірювання маси зірок, яка складає величини порядку 10³⁰кг (Сонце). Похибка вимірювань може складати від одиниць відсотків при зважуванні транспортних засобів у русі до 10^-11 % при визначені маси міжнародного еталону кілограму.

Також важко перелічити методи вимірювання маси, які залежать, насамперед, від діапазону та точності вимірювання.

Ці методи можна умовно розділити на прямі та опосередковані. Прямими методами вимірюється маса за допомогою різноматінтих ваг. Опосередковані методи застосовують при неможливості застосування ваг, з використанням різних фізичних законів та явищ, де маса входитьу формули, що описують ці явища (закони). Наприклад, масу небесних тіл можна виміряти, використовуючи закон тяжіння та параметри орбіт.

3. Одиниці вимірювання маси

В Міжнародній системі SI одиницею вимірювання маси є кілограм. Розмір одиниці відтворюється за допомогою еталону килограму. Для передавання розміру кілограму застосовуються еталонні рівноплечі ваги спеціальної конструкції. При вимірюванні маси застосовуються дольні та кратні приставки. 1000 кг має особливу назву – тона. 100 кг – центнер. У фізиці використовується так звана атомна одиниця маси, що приблизно дорівнює масі протону (1,66.10^-27кг). У цілій низці галузей промисловості, науки тощо, застосовуються спеціальні одиниці маси.

Карат,

4. Засоби вимірювання маси тіла людини

Маса тіла людими може вимірюватися у медичних, санаторних, спортивних закладах, а також у побуті.

Ваги для зважування немовлят ВМ-10 з діапазоном зважування до 10 кг.

5. Засоби вимірювання маси предметів

Найбільш поширена сфера застосування ваг – роздрібна торгівля

Ваги настольні квадрантні ВНЦ-2 з діапазоном зважування 10-200 г.

Ваги настольні тензометричні з діапазоном зважування до 15 кг, індикацією ціни та вартості товару.

6. Виконання лабораторної роботи

6.1 Порядок вимірювання маси тіла людини.

Підготувати тензометричні ваги ТВУ-3П для зважування. Ваги небхідно встановити на рівну тверду площину, відрегулювати таким чином, щоб вони не хиталися, стояли на усіх чотирьох опорах. Далі підключити електронний блок до мережі живлення 220В 50 Гц змінного струму, або 24В постійного струму. Ввімкнути електронний блок та налагодити його відповідно до інструкції з експлуатації. Встановити нульові покази на дисплеї та стати ногами на вантажоприймальну площадку. При зважуванні стояти спокійно, не робити ніяких рухів. Дочекатися встановлення незмінних показів та зафіксувати результат. Зійти з площадки та повторити процедуру зважування ще двічі.

6.2 Порядок вимірювання маси предмету.

Підготувати настільні ваги РН-10Ц13У для зважування. Ваги небхідно встановити на рівну тверду поверхню столу, відрегулювавши таким чином, щоб вони не хиталися, стояли на усіх чотирьох опорах. Відгоризонтувати їх таким чином, щоб бульбашка у вбудованому рівні була розташована по центру. Проконтролювати, щоб стрілка була розташована проти поділки „0” з припустимим відхиленням не більш половини найменшої поділки шкали - 5г. Покласти предмет на вантажоприймальну площадку. Якщо його маса більше 1 кг, врівноважити ваги, докладаючи гирі на гирну площадку. Стрілка ваг має встановитися нерухомо після 3-5 затухаючих коливань. Зафіксувати результат та зняти предмет і гирі. Повтортити операції зважування ще два рази.

6.4 Обробка результатів вимірювання.

Обчислити середнє арифметичне значення маси m_ср та розширену невизначеність U_m вимірювання маси для кожної серії вимірювань за формулами:

Порівняти значення невизначеності із основною похибкою ваг, що дорівнює ± 5г для ваг настільних та ± 10г для ваг тензометричних.

6.5 Оформлення результатів лабораторної роботи.

Результати лабораторної роботи оформити у вигляді протоколу, наведеному у додатку А.

Додаток А

Оформлення звіту з лабораторної роботи

Кафедра “ Металорізальні верстати та інструмент”

Група_______

Визначення маси предметів і людей за допомогою ваг

ЗВІТ

з лабораторної роботи за темою:

“ТЕОРЕТИЧНА І ПРИКЛАДНА МЕТРОЛОГІЯ”

Виконавець ___________________________________________________

Керівник ___________________________________________________

Мета роботи: Ознайомитись із основними поняттями метрології, вивчити будову, сферу використання ваг механічних та тензометричних, набути навичок користування вагами та вивчити основні джерела похибок при зважуванні.

Задача роботи: Навчитися правильно вимірювати масу власного тіла за допомогою тензометричних ваг та масу предметів за допомогою механічних ваг, аналізувати можливі джерела похибок вимірювання та вживати заходи для мінімізації або виключення цих похибок.

Об’єкти вимірювання:

___________________________________________________

^{(назва, опис)}

___________________________________________________

вимірювані параметри _______________________________

___________________________________________________

^{(назва, опис)}

РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ:

Опис методик виконання вимірювання

Таблиця 1 – Багаторазові вимірювання фізичних величин

Фізична величина	Номер спостереження			Середнє	Невизна-ченість
	1	2	3
Маса тіла, кг
Маса предмету, г

АНАЛІЗУВАННЯ ДАНИХ