- •Э.Г. Миронов Задачи и примеры расчетов по метрологии
- •Предисловие
- •Статические погрешности средств измерений.
- •2. Динамические погрешности средств измерений
- •Определение параметров передаточной функции
- •Определение амплитудно- и фазово-частотных характеристик
- •Определение погрешности
- •3. Погрешности прямых многократных измерений
- •4. Погрешности прямых однократных измерений
- •5. Погрешности косвенных измерений.
- •6. Примеры расчета равновесных схем
- •7. Задачи по оценке погрешностей средств измерений.
- •8. Задачи по оценке погрешностей результатов прямых многократных измерений.
- •9. Задачи по оценке погрешностей результатов прямых однократных измерений.
- •10. Правила округления
- •Библиографический список.
- •Приложения
- •1. Значения коэффициентов Стьюдентов t в зависимости от доверительной вероятности р и числа измерений n
- •2. Значения коэффициентов и в зависимости от доверительной вероятности р и числа измерений n
- •3. Значения коэффициентов wt в зависимости от доверительной вероятности р и числа измерений n (табличный метод выявления промахов)
- •4. Значения квантилей нормального распределения к в зависимости от доверительной вероятности р
- •5. Необходимое число измерений для получения отношения с доверительной вероятностью р
- •Значение коэффициента к при оценке суммарной погрешности
- •9. Значения относительной и абсолютной методических погрешностей при измерении электрического тока
- •10. Значение относительной и абсолютной методических погрешностей при измерении электрического напряжения
- •11. Оригиналы и их изображения по Лапласу.
- •Оглавление
- •Задачи и примеры расчётов по метрологии
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
7. Задачи по оценке погрешностей средств измерений.
7.1. При измерении Со=510 пФ получены значения: 504; 505; 502; 501 пФ. Выявить возможные промахи (двумя методами). Оценить абсолютную, относительную и приведённую погрешности прибора и присвоить ему класс точности ( принять доверительную вероятность Р=0,99 и закон распределения наблюдений - нормальным). Ск = 1000 пФ. Оценить погрешности, доверительные границы и доверительные интервалы найденных величин.
7.2. При измерении Uо=20 В получены результаты: 20,8; 20,9; 20,5; 20,7 В. Выявить двумя методами наличие ( или отсутствие ) промахов. Найти погрешность вольтметра и присвоить ему класс точности, если верхний предел измерения прибора 30 В (принять доверительную вероятность Р=0,95 и закон распределения наблюдений - нормальным).Оцените погрешности, доверительные границы и доверительные интервалы найденных величин.
7.3. При измерении индуктивности Lо = 310 мГн получены результаты: 319; 316; 318; 317 мГн. Выявить возможные промахи. Найти абсолютную, относительную и приведенную погрешности измерителя индуктивностей и присвоить ему класс точности. Принять доверительную вероятность P=0,95, закон распределения результатов измерений – нормальным и верхний предел измерения Lк = 500 мГн.
Оценить погрешности, доверительные границы и доверительные интервалы найденных величин.
7.4. При измерении Uо=10 В получены результаты: 10,8 В; 10,9 В; 10,5 В; 10,7 В. Найти абсолютную, относительную и приведенную погрешности вольтметра и присвоить ему класс точности (принять Р=0,99 и закон распределения результатов измерений – нормальным). Uк=20 В. Оценить погрешности, доверительные границы и доверительные интервалы найденных величин.
7.5 При измерении электрического тока Iо=1,5 A получены результаты: 1,88; 1,91; 1,93; 1,92 А. Выявить возможные промахи. Найти абсолютную, относительную и приведенную погрешности амперметра и присвоить ему класс точности. Принять закон распределения результатов измерений – нормальным, верхний предел измерения амперметра Iк=5 А и доверительную вероятность Р=0,95.
Оценить погрешности, доверительные границы и доверительные интервалы найденных величин.
8. Задачи по оценке погрешностей результатов прямых многократных измерений.
8.1. Показание милливольтметра: 82,4 мВ; 80,5 мВ; 83,1 мВ; 81,7 мВ. Оценить погрешность результата измерения, если класс точности милливольтметра 1,0; методическая погрешность измерения 0,9 мВ; относительная температурная погрешность используемого прибора 1,3 %.
Записать результат измерения с учетом погрешности (принять Р=0,95 и законраспределения результатов измерения - нормальным). Верхний предел измерения прибора 100 мВ.
8.2. Показания моста переменного тока: 75,5 мГн; 76,4 мГн; 75,2 мГн; 76,3 мГн. Найти погрешность результата измерения, если класс прибора 1,0; верхний предел измерения моста 100 мГн; относительная температурная погрешность 0,74 %; случайная погрешность измерения составляет 2,3 мГн. Записать результат измерения с учётом погрешности. Принять закон распределения нормальным и доверительную вероятность Р=0,95.
8.3. Омметр класса точности 2,5 показал: 6,7 кОм; 6,9 кОм; 6,6 кОм; 6,8 кОм. Выявить промахи. Оценить абсолютную и относительную погрешности результата измерения, если относительная методическая погрешность измерения составляет 1,3 %, а верхний предел измерения прибора 10 кОм. (принять Р=0,99 и закон распределения результатов -нормальным).
8.4. Показания микроамперметра: 80,5 мкА; 82,0 мкА; 79,4 мкА; 81,3 мкА. Оценить наличие промахов и найти погрешность результата измерения, если класс точности микроамперметра 1,5; температурная погрешность δτ=0,8% ; методическая погрешность Δм=0,9 мкА и верхний предел измерения прибора 100мкА (принять доверительную вероятность равной 0,95 и закон распределения наблюдений - нормальным).
8.5. Прибор класса точности 0,5 показал: 26,71 мВ; 25,19 мВ; 27,80 мВ; 26,06 мВ (Uк=50 мВ). Найти абсолютную и относительную погрешности результата измерения, если относительная температурная погрешность составляет 1,4 %, а абсолютная методическая погрешность 0,36 мВ. Округлить и записать результат измерения с учётом погрешности (принять доверительную вероятность Р=0,95 и закон распределения наблюдений - нормальным ).
8.6. Показания микроамперметра: 70,5 мкА; 72,0 мкА; 69,5 мкА; 71,0 мкА. Оценить наличие промахов и найти погрешность результата измерения, если класс точности микроамперметра 1,0; относительная температурная погрешность составляет 1,4%; верхний предел измерения 100 мкА. Принять доверительную вероятность Р=0,95 и закон распределения результатов измерения - нормальным).
8.7. Показание омметра составили: 202 Ом; 205 Ом; 200 Ом; 204 Ом. Найти погрешности результата измерения ( принять доверительную вероятность Р=0,95 и закон распределения наблюдений - нормальным ), если класс точности омметра 2,5; верхний предел измерения Rк=300 Ом; методическая погрешность измерения δМ=1,8%. Округлить и записать результат измерения с учётом погрешности.
8.8. Показания моста переменного тока: 55,5 мГн; 56,4 мГн; 55,2 мГн; 56,3 мГн. Выявить предполагаемый промах двумя методами («три сигма» и табличным). Найти абсолютную и относительную погрешности результата измерения, если класс точности прибора 1,0 и температурная относительная погрешность 2,7 % Принять верхний предел измерения моста равным 100 мГн. Округлить погрешности и результат измерения. Записать результат измерения с учетом погрешности (Р=0,95; закон распределения результатов измерений - нормальный).
