Практикум для курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» (стр. 4 из 5)

Часто на практике для упрощения вычисления неопределенности результатов измерений делают предположение о нормальности закона распределения возможных значений измеряемой величины Y и полагают, что k = 2 при p = 0,95 или k = 3 при p = 0,99. Если же предполагают равномерность закона распределения, то k = 1,65 при p = 0,95 или k = 1,71 при p = 0,99 [4].

8 Полный результат измерения должен содержать в себе оценку значения y выходной величины Y и значение расширенной неопределенности измерения U с указанием доли p ожидаемых значений, которые могли бы быть обосновано ей (выходной величине) приписаны:

, р = … (11)

Данная запись буквально означает следующее: большая доля (р) ожидаемых значений, которые могли бы быть обосновано приписаны к измеренной величине Y, находятся в интервале от (y – U) до (y + U).

Пример вычисления неопределенности измерения приведен в Приложении Б.

2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1 Требования к содержанию курсовой работы

Курсовая работа представляет собой машинописный текст объемом 30-40 страниц стандартного формата, включая таблицы, рисунки, приложения. Она состоит из введения, двух разделов, заключения, списка литературы, приложений.

Во введении (3-4 страницы) обосновывается актуальность выбранной темы, четко формулируются цель и задачи курсовой работы.

Первый раздел представляет собой изложение теоретических положений по рассматриваемой теме (10-15 страниц). Особое внимание здесь должно быть уделено обобщению новых теоретических разработок, применению новых нормативных и правовых документов, имеющемуся опыту в области законодательной метрологии по выбранной теме для исследования. Раздел должен состоять из 2-3 подразделов, имеющих свою нумерацию и наименование, не совпадающее с наименованием раздела, но раскрывающее его сущность.

Второй раздел курсовой работы (15-20 страниц) является практической частью, в которой студент должен описать методику выполнения измерений физической величины (задание выдается преподавателем).

Для этого необходимо изучить раздел 1 данного практикума, рекомендуемую литературу и нормативно-техническую документацию, регламентирующую проведение измерений конкретной физической величины.

Данный раздел должен состоять из следующих подразделов:

- описание объекта измерений и измеряемой величины, заданные условия измерений;

- характеристика погрешности (неопределенности) измерений;

- выбор методов и средств измерений;

- выбор алгоритма обработки и оформление результатов измерений;

- последовательность и содержание операций при подготовке и выполнении измерений.

В подразделе «Характеристика погрешности (неопределенности)» необходимо по исходным данным определить, какие составляющие будут учитываться при оценивании погрешности (неопределенности) измерений. Например, если условия измерений отличаются от нормальных, то в погрешности измерения должна учитываться дополнительная погрешность СИ наряду с основной; если измерения многократные, то должны рассматриваться случайная и систематическая составляющая погрешности измерений; если измерение предполагается косвенным методом, то должна учитываться методическая составляющая погрешности; если рассматриваются косвенные измерения с введением констант, то также необходимо учитывать погрешность округления и т.д. [2, Прил. А]. При рассмотрении неопределенности измерений, необходимо выбрать вид неопределенности, оцениваемой при измерениях (суммарная, расширенная неопределенность, стандартная неопределенность по типу А или по типу Б). Также в данном подразделе необходимо указать значения пределов (границ) допускаемой погрешности измерений, которым должны удовлетворять все результаты измерений, полученные путем применения разрабатываемой методики измерений в заданных условиях.

Подраздел «Выбор методов и средств измерений» выполняется в соответствии с [5].

Выбор методов и средств измерений осуществляется на основании следующих задаваемых исходных данных:

- вида и, при необходимости, описания: объектов измерений; свойства объекта, которое должно быть определено в соответствии с поставленной задачей измерений; других свойств объекта измерений, способных влиять на погрешности измерений;

- вида измеряемой величины, диапазона ее возможных значений, наибольшей возможной частоты (скорости) ее изменения;

- характеристики внешних условий проведения измерений и режимов работы объектов измерений (далее — внешних условий), способных влиять на погрешности измерений;

- пределы допускаемых характеристик погрешности измерений.

Предварительный выбор методов и средств измерений осуществляется следующими этапами:

1) Устанавливают вид измерений, используемых в методике для определения значений измеряемой величины — прямые или косвенные.

2) На основании заданных исходных данных и решения, принятого по виду измерений устанавливают виды и типы используемых в методике средств измерений, а также других технических средств, таких, например, как вспомогательные источники энергии, средства автоматизации, средства вычислительной техники и др. Предварительный выбор типов средств измерений основывают на комплексе нормированных для них метрологических характеристик, других технических характеристик, рабочих условий применения типов средств измерений. На данном этапе производится ориентировочный расчет погрешностей средств измерений в реальных для методики условиях применения. При этом можно руководствоваться общими рекомендациями, изложенными в [6, 7].

3) Составляют схему соединений средств измерений с объектом измерений, между собой (если их несколько), с другими техническими средствами.

4) Если предполагается, что для удовлетворения требований к погрешности измерений необходимо будет при измерениях уменьшать влияние случайных составляющих погрешности измерений, предварительно устанавливают число измерений (наблюдений) и соответствующий алгоритм обработки их отдельных результатов.

5) Если предполагается, что для удовлетворения требований к погрешности измерений необходимо будет при измерениях уменьшать систематические составляющие погрешности измерений, выбирают методику исключения (уменьшения) систематических составляющих погрешности.

В подразделе «Выбор алгоритма обработки и оформление результатов измерений» необходимо описать алгоритм обработки результатов измерений:

- для многократных измерений по [8];

- для однократных измерений по [9];

- для косвенных измерений по [10];

- оценивание неопределенности измерений по [4].

Результаты измерений оформляются в виде протокола измерений. Форма протокола измерений должна содержать:

- название документа, его регистрационный номер;

- наименование измеряемой физической величины и объекта измерений;

- наименование и основные метрологические характеристики средств измерений, вспомогательных устройств, используемых при измерениях;

- схема (способ) измерения – если предусмотрено методикой измерений;

- условия проведения измерений;

- результаты наблюдений, получаемые в процессе измерений (в табличной форме);

- результат измерений с указанием полученной погрешности (неопределенности) измерений;

- дату проведения измерений;

- подпись, фамилию и инициалы, должность лица, проводившего измерения.

Пример оформления протокола измерений приведен в Приложении В.

В подразделе «Последовательность и содержание операций при подготовке и выполнении измерений» описывается последовательность и содержание процедур, необходимых для проведения измерений и получения результатов с заданной точностью по описываемой методике, с учетом выбранных средств измерения и их схем (способов) подключения к объекту измерения (и/или между собой).

В заключении делаются основные выводы и предложения, полученные по итогам всей курсовой работы (2-3 страницы).

Список литературы должен содержать десять и более источников, используемых при написании курсовой работы.

В приложениях приводятся схемы, графики, рисунки, таблицы, справочные данные, а также разработанная форма протокола измерений.

2.2 Требования к оформлению курсовой работы

Курсовая работа оформляется в соответствии с требованиями СТО СГУПС 01 СДМ.01-2007 Система управления качеством. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Значения коэффициента t_p(v) для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с v степенями свободы

v	tp(v)
	p = 0,95	p = 0,99
3	3,182	5,841
4	2,776	4,604
5	2,571	4,032
6	2,447	3,707
7	2,365	3,499
8	2,306	3,355
9	2,262	3,250
10	2,228	3,169
12	2,179	3,055
14	2,145	2,977
16	2,120	2,921
18	2,101	2,878
20	2,086	2,845
22	2,074	2,819
24	2,064	2,797
26	2,056	2,779
28	2,048	2,763
30	2,042	2,750
¥	1,960	2,576

ПРИЛОЖЕНИЕ Б