На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Метрология, её задачи и роль в народном хозяйстве

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 14.10.2012. Сдан: 2010. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Метрология, её задачи и роль в народном хозяйстве
   Метрология  – наука об измерениях, методах  и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой  точности.
   Основные  задачи: обеспечение единства измерений  и единообразие СИ. Проблемой обеспечения высокого качества продукции находится в прямой зависимости от степени метрологического обслуживания производства, проблема умения правильно измерять параметры качества материалов и комплектующих измерений, поддерживать заданные технологические режимы.
   Можно выделить 3 главные функции измерений в народном хозяйстве: учёт продукции народного хозяйства, исчисляющейся по массе, длине, объёму, расходу, энергии и т.д.; измерения ФВ, тех параметров, хар-к процессов, состава и свойства в-в, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и контроле продукции, в медицине, с/х и др отраслях; измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов и для обеспечения нормального функционирования транспорта и связи. 

   В 1892 г на должность учёного хранителя образцовых мер был назначен Менделеев, по праву считающийся основоположником русской метрологии. Он раньше и глубже других понял значение метрологии.
   В 1893 Депо образцовых мер и весов  было преобразовано в Главную  палату мер и весов, ставшую центральным метрологическим учреждением России. Развивалась научно-исследовательская деятельность, охватывающая всё новые и новые области измерений. Организовано много лабораторий.
   Под руководством Менделеева была проделана  огромная работа по возобновлению прототипов русских мер массы и длины и сравнения их с английскими и метрическими. Были узаконены новые эталоны. Т.О. Менделеевым был создан прочный метрологический фундамент, обеспечивающий успешное проведение метрической реформы в стране. Были открыты органы поверки (поверочные палатки). 
 

Основные  термины и определения
   РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины  и определения».
   ГСИ гос  система обеспечения единства измерений  – система нормативных документов, в которых устанавливаются правила, положения, нормы и т.д., направленные на обеспечение единства измерений в стране и достижения требуемой точности измерений.
   Статус  – рекомендательный.
   Настоящие рекомендации устанавливают основные термины и определяют понятия  в области метрологии.
   Термины рекомендуются применять во всех видах документации, научнотехнической, учебной и справочной литературе по метрологии. 

   ФВ  – хар-ка одного из св-в физ объекта (системы, явления или процесса), общая в качественном отношении  многим физ объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта.
   При измерении ФВ мы опред её размер – количественное содержание св-ва в измер объекте.
   В процессе измерения ФВ сравнивают измеряемый размер Q с размером выбранной единицы q: Q=n[q] – основное ур-ие измерения, где n – числовое значение.
   Значение  ФВ – оценка размера ФВ в виде некоторого числа принятых для неё  единиц.
   Результат измерения должен быть выражен в  виде значения ФВ.
   Истинное  значение ФВ – значение ФВ, которое  идеальным образом отражало бы в  качественном и количественном отношении соответствующую ФВ.
   Действительное  значение ФВ – значение ФВ, найденное  экспериментальным путём и настолько  близкое к истинному значению, что для поставленной задачи может  его заменить. За это значение принимают  показания эталонных СИ.
   Результат измерений – значение, полученное при измерении. Если проводится однократное измерение, то за результат принимают показания СИ. Если проводится многократные измерения одного и того же размера, то за результат принимают среднее арифметическое полученного ряда.
   Размерностью  основных ФВ явл символы в виде заглавных букв латинского или греческого алфавита. 

   Система единиц ФВ – совокупность основных и производных единиц ФВ, образования  в соответствии с принятыми принципами для заданной системы ФВ. Примеры: система единиц СГС, Международная система единиц СИ.
   Принцип построения: единицы различных величин  устанавливают или выбирают произвольно  несколько величин независимо друг от друга. Единицы таких величин называют основными. Их выбирают таким образом, чтобы, пользуясь закономерной связью м/у величинами, можно было бы образовать единицы других величин. Единицы, выраженные ч/з основные наз производными. Полная совокупность основных и производных единиц, установленных таким путём, и является системой единиц ФВ.
   Особенности: метод построения системы не связан с конкретными размерами основных единиц. Устанавливаются или выбираются величины, единицы которых должны стать основой системы; в принципе построения системы единиц возможно для любых величин, м/у которыми имеется связь, выражаемая в математической форме в виде уравнения; выбор величин, единицы которых должны стать основными, ограничивается соображениями рациональности и в первую очередь тем, что оптимальным является выбор минимального числа основных единиц, которое позволило бы образовывать максимально большее число произвольных единиц. Система единиц должна быть когерентной.  

   Q=n[q] – основное ур-ие измерения, где n – числовое значение.
   Значение  ФВ = числовое значение + единица ФВ.
   n зависит от q.
   Следствия: числовое значение зависит от выбора единицы: . Переход от одной единицы к другой. Пример:  
 

   Единицы физических величин.
   Единица ФВ – физ величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.
   Система единиц ФВ – совокупность основных и производных единиц ФВ, образования  в соответствии с принятыми принципами для заданной системы ФВ. Примеры: система единиц СГС, Международная  система единиц СИ.
   Классификация: основные и производные; системные и внесистемные; кратные и дольные; когерентные и некогерентные; относительные и логарифмические.
   Основная  единица – единица основной ФВ в данной системе единиц. За основные ФВ принимаются величины, не зависимые  от других величин системы.
   Производная – единица производной ФВ, размер которой зависит от выбора основных единиц. Примеры: единица скорости устанавливается из определяющего ур-ия: V=S/t, где V – скорость, S – длина пройденного пути, t – время.
   Системная – единица ФВ, входящая в одну из принятых систем единиц.
   Внесистемная  – единица ФВ, не входящая ни в  одну из принятых систем единиц. (мм.рт.ст., тонна, час).
   Кратная (дольная) – единица ФВ, в целое  число раз большая (меньшая) системной  или внесистемной единицы. В СИ применяется принцип десятичной кратности (дольности).
   Когерентная – единица производной ФВ, связанная  с другими единицами Ур-ием, в  котором коэф принят равным 1. 

   ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин».
   Стандарт  устанавливает единицы ФВ, их наименование, обозначение, определение и правила применения этих единиц.
   Данный  стандарт должны применять все учреждения, организации находящиеся на территории РФ.
   Обязательным  применением являются единици системы  СИ.
   В системе СИ 7 основных единиц. Переход  от градуса Кельвина к Цельсию.
   Наряду  с единицами системы СИ, кратными и дольными, стандарт допускает применение ряда внесистемных единиц. Стандарт допускает  применение относит и логарифмических  единиц. 

   Относительные и логарифмические величины характеризуют  состав и св-во материалов, отношение энергетических и силовых величин. Примеры относит величин: относит удленение, относит плотность.
   Относительная величина представляет собой безразмерное отношение ФВ и одноимённой ФВ, принимаемой за исходную.
   Логарифмическая величина – логарифм безразмерного отношения 2-х одноимённых ФВ. Единицы: бел, децибел. Выражается уровни звукового давления, усиление, частотный интервал. 

   Международная система СИ: наличие ряда систем единиц измерения физ величин и большое число внесистемных единиц, неудобства, возникающие на практике в связи с пересчётами при переходе от одной системы к другой, вызвали необходимость создания единой универсальной системы единиц, которая охватывала бы все отрасли науки и техники и была бы принята в международном масштабе.
   В 1948 на конференции по мерам и весам  поступили предложения принять  для международную единую практическую систему единиц. В качестве основных единиц рекомендовались: метр, кг, секунда и одна из электрических величин. В 1954 конференция приняла в качестве основных единиц новой системы длина – метр, масса – килограмм, время – секунда, сила тока – ампер, температура – кельвин, сила света – кандела. Подготовили список производных величин и предложили назвать эту систему Международной системой единиц. В 1960 окончательно приняли эту систему. Принятие этой системы послужило стимулом для перехода на метрические единицы ряда стран, сохранявшие национальные единицы (Англия, США, Канада).
   В 1963 в СССР был введён ГОСТ 9867-61 «Медународная  система единиц», согласно которому СИ была признана предпочтительной. 
 

Разновидности измерений
   Измерение ФВ – совокупность операций по применению тех средства, хранящего единицу  ФВ, заключающихся в сравнении  измеряемой величины с её единицей с целью получения значения этой величины в форме, наиболее удобной для использования.
   Равноточные измерения – ряд измерений  какой-либо величины, выполненных одинаковыми  по точности СИ и в одних и тех  же условиях.
   Неравноточные – ряд измерений какой-либо величины, выполненных несколько различными по точности СИ и (или) в несколько разных условиях.
   Однократное – измерение, выполненное один раз.
   Во  многих случаях на практике выполняются  именно однократные измерения, например, измерение конкретного момента  времени по часам обычно производится один раз. Для большей уверенности в получаемом результате и оценки погрешности одного  измерения недостаточно, поэтому выполняется 2, 3 и более измерения одной и той же величины.
   Многократное  – измерение одного и того же размера ФВ, результат которого получен из нескольких  следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее из ряда однократных измерений. При четырёх измерениях и более, входящих в ряд, измерение можно считать многократным. За результат многократного измерения обычно принимают среднее арифметическое значение.
   Статическое – измерение ФВ, принимаемой в  соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.
   Динамическое  – измерение изменяющейся по размеру  ФВ и, если необходимо, её изменения  во времени.
   Прямое  – измерение, проводимое прямым методом, при котором искомое значение ФВ получают непосредственно.
   Косвенное – измерение, проводимое косвенным  методом, при котором искомое  значение ФВ определяют на основании  результатов прямых измерений других ФВ, функционально связанных с искомой величиной.
   Совокупные  – измерения нескольких одноимённых  величин, проводимые одновременно, при  которых искомые значения величин  определяют путём решения системы  уравнений, получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин.
   Совместные  – измерения 2-х или нескольких неодноимённых величин, проводимые одновременно, для определения зависимости  м/у ними. 

   Основные  методы прямых измерений:
   Метод измерений – приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой ФВ с её единицей в соотв с реализованным принципом измерения.
   Принцип измерений – физ явление или  эффект, положенные в основу измерений  тем или иным СИ: применение эффекта  Джозефа для измерения Эл.напряжения; применение эффекта Доплера для измерения скорости.
   Метод непосредственной оценки – метод, при котором значения измеряемой ФВ получают непосредственно по отсчётному устройству СИ. Измерение массы на Эл.весах без гирь. «+»: быстрота и простота проведения измерения. «-»: в ряде случаев невысокая точность измерения.
   Метод сравнения с мерой – метод  измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой  мерой.
   Мера  – средство измерения, которое воспроизводит  одно или несколько значений ФВ.
   Однозначная мера – воспроизводит одно значение измеряемой величины.
   Многозначная  мера – воспроизводит ряд значений одноимённой ФВ.
   Значение  ФВ, которое указано на мере или  прописано на ней наз номинальным. Значение, которое на самом деле воспроизводит мера наз действительным значением меры. Разность м/у номинальным и действительным значением меры – погрешность меры.
   Дифференциальный  метод – метод сравнения с  мерой, в котором на измерительный  прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой  мерой. Метод позволяет получить результаты с высокой точностью даже при применении относительно грубых средств для измерения разности. Осуществление метода возможно только при условии воспроизведения с большой точностью известной величины, значение которой близко к значению измеряемой.
   Нулевой метод – один из первых методов  в истории развития техники точных измерений. Взвешивание на рычажных весах – характерный пример нулевого метода измерений. Измеряемую величину сравнивают с величиной, значение которой  известно. Последнюю выбирают таким образом, чтобы разность м/у измеряемой и известной величинами равнялась нулю. Совпадение значений этих величин отмечают при помощи нулевого указателя. По сравнению с разностным методом недостаток нулевого метода заключается в необходимости иметь средство измерений, позволяющее воспроизводить любое значение известной величины без существенного понижения точности.
   Метод совпадения – метод сравнения  с мерой, в котором раность  м/у измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют по совпадению отметок шкал или периодических сигналов. По этому принципу построен нониус штангенциркуля и ряда других приборов. Метод применяется также при приёме сигналов времени. По радио передаются ритмические сигналы, с которыми сравнивают удары хронометра. Принцип совпадения сигналов лежит также в основе методов измерений, в которых используются явления биений и интерференции, а также стробоскопический эффект. Биение – сравнение2-х близких по частоте колебаний. Используется для установления равенства или разности двух частот. Интерференция – наблюдается при взаимодействии колебаний одной и той же частоты, но сдвинутых по фазе. Стробоскопический эффект – методы измерения различных величин, в основном связанных со скоростью периодических: процессов: скорости вращения, частоты колебаний и т.д. 

   Результат измерения ФВ – значение величины, полученное путём её измерения.
   Неисправленный  результат измерений – значение величины, полученное с помощью СИ, до введения в него поправок, учитывающих  систематические погрешности.
   Исправленный результат – полученное с помощью СИ значение величины и уточнённое путём введения в него необходимых поправок на действие предполагаемых систематических погрешностей.
   Ряд результатов измерений – ряд  значений одной и той же величины, последовательно полученных из следующих друг за другом измерений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Погрешности измерения
   Истинное  значение ФВ – значение ФВ, которое  идеальным образом отражало бы в  качественном и количественном отношении  соответствующую ФВ.
   Действительное  значение ФВ – значение ФВ, найденное экспериментальным путём и настолько близкое к истинному значению, что для поставленной задачи может его заменить. За это значение принимают показания эталонных СИ.
   Результат измерений – значение, полученное при измерении. Если проводится однократное измерение, то за результат принимают показания СИ. Если проводится многократные измерения одного и того же размера, то за результат принимают среднее арифметическое полученного ряда.
   Погрешность результата измерения – отклонение рез измерения от действительного значения измеряемой величины, определяемое по формуле . Классификация: по характеру проявления: систематическая и случайная; по форме числового выражения: абсолютная и относительная.
   Систематическая – составляющая погрешности рез измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же ФВ. В неё входят: погрешность метода измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений; погрешность из-за изменений условий измерения, являющаяся следствием неучтённого влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характер условия изменения, от установленного значения; субъективная погрешность, обусловленная индивидуальными особенностями оператора.
   Случайная - составляющая погрешности рез измерения, изменяющаяся случайным образом.
   Абсолютная  – погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины.
   Относительная – погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности  измерения к действительному значению измеряемой величины.
   Систематическая – составляющая погрешности рез  измерения, остающаяся постоянной или  же закономерно изменяющейся при  повторных измерениях одной и  той же ФВ. В неё входят: погрешность  метода измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений; погрешность из-за изменений условий измерения, являющаяся следствием неучтённого влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характер условия изменения, от установленного значения; субъективная погрешность, обусловленная индивидуальными особенностями оператора.
   Общие св-ва: систематическая погрешность  при многократном измерении размера  ФВ остаётся постоянной по знаку и  значению, либо измеряется по опред  з-ну; при многократном измерении за результат измерения принимают среднее арифметическое ряда. Систематич погрешность данного ряда не зависит от числа измерений в ряду и равна систематич погрешности единичного результата; причину появления систематич погрешности можно обнаружить проводя измерения одного размера разными приборами, методами, людьми, в разных условиях; если фактор вызывающий систематич погрешность известен, то его можно устранить используя способы: - исключение фактора до начала проведения измерения, - в процессе проведения измерения, - если погрешность известна по величине и по знаку, т о после завершения измерения можно внести поправку к результату.
   Инструментальная погрешность – составляющая погрешности результата измерения, обусловленная свойствами применяемого СИ. Причины: собственная погрешность СИ, обусловленная принципом его действия, конструкцией, материалами, из которого оно изготовлено; износ, старение; технология изготовления. 

   Методы  устранения погрешностей:
   Устранение  влияния температуры. Применяют  термостатирование, т.е. обеспечение определённой температуры окружающей среды с теми или иными допускаемыми колебаниями. Термостатируют большие помещения, небольшие помещения, СИ в целом или их отдельные части.
   Устранение  влияния м.полей:
   Способ  защиты приборов от влияния м.поля Земли – устр-во замкнутых и непрерывных экранов из магнитомягких материалов. Магнитные силовые линии должны огибать цепи экрана.
   Устранение  вредных вибраций и сотрясений:
   Устраняют путём амортизации СИ и его  деталей. Используют поглотители колебаний в зависимости от частоты этих колебаний и чувствительности СИ к этим влияниям. 

   Методы  исключения погрешностей:
   Способ  замещения: является одним из наиболее распространённых способов исключения погрешностей. Измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся при этом в тех же условиях, в каких находился он сам. Точные взвешивания часто производят по способу Борда: на одну чашу весов кладут взвешиваемую массу. Весы приводят в равновесие, накладывая на другую чашу какой-либо груз, который в процессе измерения не изменяется, например, дробь. Когда равновесие достигнуто, взвешенную массу снимают и на её место ставят гири для восстановления равновесия. Т.О. достигается исключение из результата взвешивания погрешности из-за неравноплечия весов.
   Способ  компенсации погрешности по знаку: измерение проводят дважды так, чтобы известная по природе, но неизвестная по размеру погрешность входила в результаты с противоположным знаками. Пример применения такого способа: исключение погрешности, обусловленной влиянием м.поля Земли. 1-е измерение можно проводить, когда СИ находится в любом положении. Перед тем, как выполнить второе измерение, СИ поворачивают в горизонтальной плоскости на 180?. Если в 1-м случае м.поле Земли, складываясь с полем СИ, вызывает положительную погрешность, то при повороте его на 180? м.поле Земли будет оказывать противоположное действие и вызовет отрицательную погрешность по размеру, равную первой. Пользуясь этим способом можно исключить погрешности, вызванные явлениями гистерезисного характера.
   Способ  противопоставления: этот способ имеет  большое сходство со способом компенсации. Он заключается в том, что измерения  проводят 2 раза, причём так, чтобы причина, вызывающая погрешность, при первом измерении оказала противоположное  действие на результат второго. Пример: взвешивание на равноплечих весах. При первом взвешивании массу х, помещённую на одну чашу весов, уравновешивают гирями с общей массой m1, помещёнными на другую чашу. Затем взвешенную массу перемешают на ту чашу, где находились гири, а гири – на ту, где находилась масса. Т.к. отношение плеч не точно равно 1, равновесие нарушится, и для уравновешивания массы х придётся использовать гири с общей массой m2. массу х можно вычислить .
   Способ  симметричных наблюдений: применяется для исключения прогрессивной погрешности, являющейся линейной функцией времени. Заключается в том, что измерения производят последовательно ч/з одинаковые интервалы времени. При обработке используют сво-во результатов любых двух наблюдений, симметричных относит средней точки интервала наблюдений. Это свойство сост в том, чтол погрешности результатов любой пары симметричных наблюдений равно погрешности, соотв средней точке интервала.
   Метод совпадения: характеризуется использованием совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Пример: приложим линейку с миллиметровыми делениями к линейке с дюймовыми делениями и совместим их нулевые отметки. при этом должны совпасть некоторые деления. 

   Поправка  – значение величины, вводимое в  неисправленный результат измерения с целью исключения одной из систематических составляющих погрешности. Знак поправки противоположен знаку погрешности. Поправку прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению меры; поправку, вводимую в показание измерит прибора, наз поправкой к показанию прибора.
   Поправочный множитель – числовой коэффициент, на который умножают неисправленный результат измерения с целью  исключения влияния систематической  погрешности. Поправочным множителем пользуются в случаях, когда систематическая погрешность пропорциональна значению величины.
   Результат измерения исправляют путём вычисления. Наиболее распространённым случаем  внесения поправок является алгебраическое сложение результата измерения и  поправки (с учётом знака). Поправка по числовому значению равна систематической погрешности и противоположна ей по знаку.
   В других случаях погрешность исключают  путём умножения результата измерения  на поправочный множитель, который может быть несколько больше или меньше единицы. Можно рассчитывать на высокую точность исправленного результата только при условии, что поправка мала по сравнению с измеренным значением или поправочный множитель близок к единице. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   При наличии случайных погрешностей результаты измерений одного и того же размера носят случайный характер. Исчерпывающей хар-кой случайной величины явл з-н распределения плотности вероятности данной величины.
    . Ui – результаты единичных измерений, ?, M(ui) – числовые хар-ки, M(ui) – такой результат измерения, который встречается наиболее часто при измерениях и вокруг которого сосредоточены все остальные результаты.
   Дисперсия – мера рассеянности результатов  вокруг математического ожидания.
   На  практике пользуются не дисперсией, а  СКО (среднее квадратическое отношение): , .
   На  практике за математическое ожидание применяют среднее арифметическое ряда. 

   З-н  распределения случайных погрешностей:
      , .
   Математическое  ожидание случайной погрешности  равно нулю.
    , ,
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.