|
Метрология, стандартизация и сертификация Вариант 09
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 14.11.2022, 15:24 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 29635
Статус: Offline
| Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях. Вариант 09
Тип работы: Работа Контрольная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Задача № 1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n результатов однократных измерений (результатов наблюдений) расстояния li до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, определить:
1. Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля l.
2. Оценку среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартную неопределенность единичного измерения) S;
3. Границы максимальной неопределенность случайной составляющей погрешности результата наблюдений Dмакс;
4. Оценку среднего квадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения) S(l);
5. Границы доверительного интервала (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения e при заданной доверительной вероятности a;
6. Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
7. Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра Q, если после обнаружения места повреждения было установлено. что действительное расстояние до него составляло lд метров. Сравните ее с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделать вывод;
8. Предложить способ уменьшения оценки СКО случайной составляющей погрешности результата измерения в D раз.
Таблица.1.1 – Исходные данные
M: 0
i: 1-5
lд,м: 275,4
D: 2,0
Таблица 1.2 – Исходные данные
N: 9
i: 92-99
a: 0,95
Таблица 1.3 – Результаты однократных измерений
1 274,35
2 274,57
3 276,68
4 276,17
5 275,81
92 271,99
93 274,09
94 273,24
95 276,75
96 274,73
97 274,69
98 274,92
99 275,08
Задача № 2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника необходимо измерить абсолютный уровень мощности рн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением Rг и ЭДС E в сопротивление нагрузки Rн (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1
Мощность в нагрузке измеряют с помощью вольтметра V, либо амперметра А при нормальных условиях измерения. Показания приборов и их метрологические характеристики – условное обозначение класса точности и конечное значение шкалы прибора или диапазона измерения приведены в таблице 2.1. В таблице 2.2 приведены: метрологические характеристики измерительного генератора – числовое значение сопротивления Rг и его относительная погрешность бRг; сопротивления нагрузки – значения сопротивления Rн и его относительная погрешность бRн.
Таблица 2.1 – Исходные данные
M: 0
Показание вольтметра Uv, В: 7,2
Класс точности вольтметра %: 2,5
Конечное значение шкалы вольтметра или диапазон измерения, В: 0...10
Таблица 2.2 – Исходные данные
N: 9
Rг , Ом: 135
Относительная погрешность, бRг, %: 4,3
Rн, Ом: 1200
Относительная погрешность, бRн, %: 1,8
Определить абсолютный уровень напряжения: рUг
Определить абсолютный уровень мощности: Рн
Необходимо определить:
1. Абсолютный уровень падения напряжения на внутреннем сопротивлении генератора рUг.
2. Абсолютный уровень мощности, выделяемой на внутреннем сопротивлении нагрузки рн.
3. Оценить границы абсолютной погрешности измерения абсолютных уровней напряжения и мощности.
4. Оформить результаты измерения абсолютных уровней напряжения и мощности в соответствии с нормативными документами.
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 14.11.2022, 15:24 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 29635
Статус: Offline
| Задача № 3
На рисунке 3.1 показана осциллограмма периодического сигнала, который наблюдали на выходе исследуемого устройства.
Требуется найти:
1. Аналитическое описание исследуемого сигнала.
2. Пиковое (Um), среднее (Uср), средневыпрямленное (Uср.в) и среднеквадратическое (U) значения напряжения выходного сигнала заданной формы.
3. Пиковое (Um~), среднее (Uср~), средневыпрямленное (Uср.в~) и среднеквадратическое (U~) значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициенты амплитуды (Ka, Ka~), формы (Kф, Kф~) и усреднения (Kу, Kу~) всего исследуемого сигнала и его переменной составляющей.
5. Показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (З) или открытым (О) входом в соответствии с заданием, если вольтметры проградуированы в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
6. Оценить предел допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) показаний вольтметров, определенных в 5 пункте задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности y и конечное значение шкалы (предел измерения) Uк указанные в таблицах 3.1 и 3.2.
7. Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными документами, если измерения проведены в нормальных условиях.
Таблица 3.1 – Исходные данные
N: 9
Рис. 3.1: е
Т, мкс: 80
t, мкс: 20
Класс точности y: 0,25
Найти показания вольтметров:
Uv1: СВ, З
Uv2: СВ, О
Uv3: КВ, О
Uv4: ПВ, З
ПВ - пиковый вольтметр;
СВ - вольтметр с преобразователем средневыпрямленных значений;
КВ - вольтметр с преобразователем среднеквадратических значений;
О - вольтметр с открытым входом;
З - вольтметр с закрытым входом.
Таблица 3.2 – Исходные данные
M: 0
Uк, В: 1
Um, В: 0,75
k: 0,25
Задача № 4
При измерении частоты генератора методом сравнения (рис. 4.1) к входу канала горизонтального отклонения (канала "X") осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:
а к входу канала вертикального отклонения (канала "Y") – гармонический сигнал исследуемого генератора:
где w=2pif – круговая частота,
f – циклическая частота,
Y и Ф – начальные фазовые углы образцового и исследуемого сигналов соответственно.
Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора бfобр определены с вероятностью P = 0.997.
1. Определить по заданным значениям частот сигналов ожидаемое отношение числа точек пересечений фигуры Лиссажу с горизонтальной секущей nг к числу точек пересечений фигуры Лиссажу с вертикальной секущей nв.
2. Построить фигуру Лиссажу, которую можно наблюдать на экране осциллографа при заданных значениях Um обр, fобр, Um иссл, fиссл, Y и Ф, считая коэффициенты отклонения каналов Y(ko.в) и X(ko.г) одинаковыми и равными 1 В/см.
3. Оценить абсолютную Dfcр и относительную бfcр погрешности сравнения частот исследуемого и образцового генераторов, вызванную изменением фигуры Лиссажу, если за время, равное Т секунд, она повторно воспроизводилась 5 раз.
4. Оценить границы абсолютной Dfиссл и относительной бfиссл погрешности измерения частоты исследуемого генератора, если известны границы относительной погрешности частоты образцового генератора бfобр.
5. Записать результат измерения частоты fиссл в соответствии с нормативными документами в двух вариантах: 1) с указанием границ абсолютной погрешности; 2) с указанием границ относительной погрешности.
Таблица 4.1 – Исходные данные
M: 0
Um обр , В: 3
fобр , Гц: 1400
Ф, рад: pi/2
б fобр, %: 0,54
Таблица 4.2 – Исходные данные
N: 9
Т, с: 10
Y, рад: 0
fиссл, Гц: 5600
Um иссл , В: 1,7
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 14.11.2022, 15:26 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 29635
Статус: Offline
| Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №1
«Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями»
1. Цель работы
Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценка погрешностей результатов измерений и планирование количества наблюдений.
2. Программа лабораторной работы
2.1. Решить контрольную задачу, в соответствии со своим вариантом.
2.2.Выполненить многократные независимые наблюдения в автоматическом режиме.
2.3.Произвести автоматизированную упрощенную процедуру обработки результатов многократных независимых наблюдений.
2.4.Оформить полученные результаты в отчете.
2.5.Провести анализ и сделать выводы по работе.
3. Теоретическая часть
4. Метрологические характеристики электронного цифрового мультиметра
5. Схема измерений и описание лабораторной установки
6. Контрольная задача
В нормальных условиях произведено пятикратное измерение частоты. Класс точности прибора γ задан в таблице 1. Предельное значение шкалы 150 Гц.
Используя результаты наблюдений (таблица 2), определить:
- Результат многократных наблюдений;
- Оценку СКО случайной составляющей погрешности результата наблюдения;
- Оценку СКО случайной составляющей погрешности результата измерения;
- Доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения с заданной доверительной вероятностью;
- Предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений;
- Доверительные границы суммарной погрешности результата измерений с учетом класса точности средства измерений.
- Записать результат измерения частоты согласно МИ 1317-2004.
- Результаты вычислений свести в таблицу
Таблица 1 – Исходные данные к задаче лабораторной работы 1.4
Предпоследняя цифра пароля: 0
i, номера наблюдений: 10 - 14
Последняя цифра пароля: 9
Р - доверительная вероятность: 0,900
Класс точности СИ, y %: 0,04
Таблица 2 – Исходные данные к задаче лабораторной работы 1.4
i, № наблюдений 10 11 12 13 14
f, Гц 114,27 114,24 114,26 114,23 114,28
7. Практическая часть
Практическая часть лабораторной работы включает в себя:
- выполнение многократных независимых наблюдений в автоматическом режиме;
- выполнение автоматизированной упрощенной процедуры обработки результатов многократных независимых наблюдений;
- заполнение таблицы отчёта.
Конкретизированное задание к практической части лабораторной работы 1.4 приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Исходные данные
№ варианта: 09
Число наблюдений: n1=12; n2=23; n3=28
U, мВ: 20
Pдов: 0,990
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 14.11.2022, 15:27 | Сообщение # 4 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 29635
Статус: Offline
| Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №2
«Поверка аналогового измерительного прибора»
1. Цель работы
1.1. Изучить методы поддержания единства измерений.
1.2. Изучить способы нормирования погрешностей средств измерений.
1.3. Изучить методику обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.
1.4. Приобрести практические навыки измерения напряжения аналоговыми вольтметрами.
1.5. Освоить методику оценки случайной составляющей погрешности (неопределенности) средств измерений.
1.6. Приобрести навыки оценки погрешности средств измерений по метрологическим характеристикам.
2. Программа лабораторной работы
2.1. Провести многократные наблюдения напряжения аналоговыми вольтметрами для определения зависимости погрешности (неопределенности) вольтметра от его показаний.
2.2. Оценить случайную и систематическую составляющие погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром путем обработки полученных результатов наблюдений.
2.3. Найти границы суммарной погрешности единичных измерений аналоговым вольтметром и отобразить их графически в зависимости от показания вольтметра.
2.4. Вычислить пределы основных допускаемых абсолютных погрешностей вольтметра, отобразить их на графике фактических границ суммарной погрешности аналогового вольтметра.
2.5. Произвести сравнение результатов экспериментальных исследований погрешности аналогового вольтметра с метрологическими характеристиками прибора. Сделать вывод о пригодности вольтметра к применению.
3. Состав лабораторной установки
При выполнении лабораторной работы используется компьютерная модель лабораторного стенда, которая включает в себя:
1. Аналоговый вольтметр.
2. Образцовой вольтметр.
3. Регулируемый источник напряжения.
4. Выполнение лабораторной работы
Таблица 3 – Вариант задания
Последняя цифра номера зачетной книжки (пароля): 9
Точки для исследования: U1=4В; U2=6В; U3=8В.
Вероятность Pдов: 0,9
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки (пароля): 0
Частота f, Гц: 40
Число наблюдений n: 7
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
