Работа 2012г
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
Вариант № 03, это значит М=0 и N=3.
Задача № 1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n (результатов единичных измерений) расстояния до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, выполнить следующие задания.
1.Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля .
2. Оценку среднеквадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартную неопределенность единичного измерения) S.
3. Границы максимальной погрешности (неопределенности) случайной составляющей погрешности результата наблюдений .
4. Оценку среднеквадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения) .
5. Границы доверительного интервала погрешности (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения ε при заданной доверительной вероятности α..
6. Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
7. Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра θ, если после обнаружения места повреждения было установлено, что действительное расстояние до него составляло метров. Сравните её с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделайте вывод.
8. Предложите способ уменьшения оценки СКО случайной составляющей погрешности результата измерения в D раз.
Исходные данные:
Согласно таблицы 1.1 [3.С.18] i = 1 - 5; =275,4 м; D = 2,0.
Согласно таблицы 1.2 [3.С.18] i = 65 - 73, = 0,95.
Согласно таблицы 1.3 [3.С.19]
Таблица 1
i
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
65
|
,м
|
274,35
|
274,57
|
276,68
|
276,17
|
275,81
|
276,56
|
Продолжение таблицы 1
i
|
66
|
67
|
68
|
69
|
70
|
71
|
72
|
73
|
,м
|
273,75
|
274,76
|
274,24
|
277,07
|
274,56
|
277,37
|
275,25
|
276,89
|
Задача № 2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника абсолютный уровень мощности рн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением Rг, и ЭДС Е в сопротивление нагрузки Rн (рисунок 2.1). Мощность в нагрузке измеряют с помощью либо вольтметра V, либо амперметра А при нормальных условиях измерения.
В зависимости от варианта, определяемого последними двумя цифрами М и N, необходимо определить: М=0, N=3.
1. Абсолютный уровень напряжения на сопротивлении нагрузки рUv.
2. Абсолютный уровень суммарной мощности, выделяемой на внутреннем сопротивлении генератора и сопротивлении нагрузки рΣР.
3. Оценить границы абсолютной погрешности измерения абсолютных уровней напряжения и мощности, определенных в п.1 и п.2.
4. Оформить результаты измерения абсолютных уровней напряжения и мощности в соответствии с нормативными документами.
Исходные данные:
Согласно таблиц 2.2, 2.3 [3.С.22]
Показание вольтметра UV = 7,2 В;
Класс точности γ = 2,5 %.
Конечное значение шкалы вольтметра или диапазон измерения 0 ÷ 10 В;
Rг = 50 Ом;
Относительная погрешность, δRг = 3,4 %;
Rн = 300 Ом;
Относительная погрешность δRн = 4,2 %.
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 Вам формы.
3. Пиковое , среднее , средневыпрямленное и среднеквадратическое значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициент амплитуды Ка, формы Кф и усреднения Ку всего исследуемого сигнала и коэффициент амплитуды , формы и усреднения 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 γ и конечное значение шкалы (предел измерения) Uк.
7. Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными документами, если измерения проводились в нормальных условиях.
Исходные данные:
Согласно таблицы 3.1 [3.С.26] рисунок 1.2ж
Т= 25, мкс
τ= 15, мкс
Класс точности γ = 0,6 %.
Найти показания вольтметров:
•UV1: вольтметр с преобразователем средневыпрямленных значений с закрытым входом;
•UV2: пиковый вольтметр с открытым входом
•UV3: вольтметр с преобразователем среднеквадратических значений с открытым входом;
•UV4: пиковый вольтметр с закрытым входом;
Согласно таблицы 3.2 [3.С.27]
Uк=1, В
Um=0,75, В
k=0,25.
Задача № 4
При измерении частоты генератора методом сравнения (рисунок 4.1) к входу горизонтального отклонения (канала «Х») осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:
UXобр=Umобрsin(ωобрt+ψ),
а к входу канала вертикального отклонения (канала «Y» - гармонический сигнал исследуемого генератора:
UY иссл=Um исслsin(ω исслt +φ),где
ω=2πf – круговая частота,
f – циклическая частота,
ψ и φ – начальные фазовые углы образцового и исследуемого сигналов соответственно. Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора δfобр определены с вероятностью Р=0,997.
|