Практикум для курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» (стр. 5 из 5)
(справочное)
Пример вычисления неопределенности измерений. Измерения силы электрического тока с помощью вольтметра и токового шунта
Б.1 Уравнение измерений
(Б.1)где I - сила тока;
V - напряжение;
R - сопротивление шунта.
Б.2 Нахождение результата измерений
Б.2.1 В результате измерений напряжения при температуре t = (23,00 ± 0,05) °С получают ряд значений Vi в милливольтах (где i = 1, …, n; n = 10):
| V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 | V9 | V10 |
| 100,68 | 100,83 | 100,79 | 100,64 | 100,63 | 100,94 | 100,60 | 100,68 | 100,76 | 100,65 |
Б.2.2 На основе полученных значений вычисляют среднее арифметическое значение напряжения
, мВ, по формуле 
. (Б.2)Б.2.3 Значение сопротивления шунта R0, Ом, установлено при его калибровке для I = 10 А и t = 23,00 °С и равно:
R0 = 0,010088 Ом.
Б.2.4 Результат измерений силы тока I, А, получают по формуле
(Б.3)Б.3 Вычисление неопределенности измерений
Б.3.1 По типу А вычисляют стандартную неопределенность, обусловленную источниками неопределенности, имеющими случайный характер.
Б.3.1.1 Стандартную неопределенность напряжения, обусловленную источниками неопределенности, имеющими случайный характер, uA(V) определяют по формуле
(Б.4)uA(V) = 3,4×10-2 мВ,
Б.3.1.2 Стандартную неопределенность силы тока, обусловленную источниками неопределенности, имеющими случайный характер, uA определяют по формуле
, (Б.5) 
Б.3.2 По типу В вычисляют стандартные неопределенности, обусловленные источниками неопределенности, имеющими систематический характер. Распределение значений величин внутри границ считают равномерным.
Б.3.2.1 Границы систематического смещения при измерениях напряжения, определенные при калибровке вольтметра, равны ±(3×10-4×V + 0,02). Тогда соответствующую стандартную неопределенность uB,V вычисляют по формуле
, (Б.6) 
.Б.3.2.2 Границы, внутри которых лежит значение сопротивления шунта, определены при калибровке шунта и равны ±(7×10-4R). Тогда при R = R0 соответствующую стандартную неопределенность uB,R вычисляют по формуле
, (Б.7) 
.Б.3.2.3 Границы изменения значения сопротивления шунта, обусловленного изменением температуры, равны ±(a×Dt×R0). Соответствующую стандартную неопределенность uB,t получают в соответствии с формулой
, (Б.8) 
.В дальнейшем этой составляющей неопределенности (ввиду ее малости по сравнению с другими составляющими) можно пренебречь.
Б.3.2.4 Суммарную стандартную неопределенность uB, вычисленную по типу В, определяют по формуле
, (Б.9) 
.Б.3.3 Суммарную стандартную неопределенность uc вычисляют по формуле
, (Б.10) 
.Б.3.4 Эффективное число степеней свободы veff рассчитывают по формуле
, (Б.11)Б.3.5 Коэффициент охвата k получают по формуле
. (Б.12)Б.3.6 Расширенную неопределенность U0,95 определяют следующим образом
, (Б.13) 
.Б.4 Полный результат измерения
, р=0,95.ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Пример оформления протокола измерений
Протокол измерений № _____
_____массы образца ролика подшипника______
наименование измеряемой величины и объекта измерений
Средство измерений: _______весы платформенные передвижные ВСП-2/0.5-1 по ГОСТ 29329-92__________________________________
Условия измерений: __соответствуют значениям рабочих условий эксплуатации весов по Руководству по эксплуатации весов ВСП-2/0.5-1; количество наблюдений n = 150; доверительная вероятность p = 0,95________
Таблица 1 – Результаты наблюдений
| i | 1 | 2 | … | n | |||||
| mi |
Результат измерений:
(n = 150; p = 0,95)_______________ _____________ _______________
Должность подпись Ф.И.О.
Библиографический список
1 Федеральный закон Российской Федерации от 26 июня 2008 года № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»
2 ГОСТ Р 8.563 – 96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
3 МИ 1317 – 2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
4 РМГ 43 – 2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений»
5 МИ 1967 – 89 Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения
6 «Методический материал по применению ГОСТ 8.009—84»
7 РД 50-453-84 Методические указания. Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета
8 ГОСТ 8.207 – 76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
9 Р 50.2.038 – 2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений
10 МИ 2083 – 90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей
11 Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: Учеб. для вузов, - М.: Юрайт, 2007
Учебное издание
Законодательная метрология.
Практикум для курсовой работы по дисциплине
«Метрология, стандартизация и сертификация».
Составители
Редактор
Технический редактор
Корректор
Компьютерная верстка
| Изд. лиц. ЛАР № 021277 от 06.08.98 Подписано в печать Заказ № Тираж 125 экз. Объем 1,5 п. л. |
| Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения 630049, Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191. Тел./факс: (383-2) 287-381. E-mail: press@stu.ru |