 |
Физические величины и единицы их измерения
|
|
|
|
Физические величины. Системы физических величин и их единиц. Принципы построения международной системы единиц. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров.
Виды и методы измерений
Виды измерений. Методы измерений. Понятие о точности измерений. Основы обеспечения единства измерений.
Погрешности измерений
Понятие о погрешности измерений. Классификация погрешностей измерения. Систематические погрешности. Способы их обнаружения, учета и уменьшения. Критерии для исключения систематических погрешностей.
Случайные погрешности
Случайные погрешности измерений и способы их описания. Числовые вероятностные характеристики случайных погрешностей. Наиболее известные законы распределения случайных величин.
Грубые погрешности и промахи
Выявление и исключение грубых погрешностей. Критерии грубых погрешностей. Качество измерений.
Нормирование и оценивание погрешностей измерения
Нормирование погрешностей и формы представления результатов измерений. Внесение поправок в результаты измерений. Оценки истинного значения на основании ограниченного ряда наблюдений. Точечные оценки параметров распределения случайных погрешностей. Интервальные оценки истинного значения измеряемой величины.
Методы обработки результатов измерений
Измерения с однократными наблюдениями. Обработка прямых многократных равноточных измерений. Обработка результатов неравноточных измерений. Обработка результатов косвенных измерений. Совокупные и совместные измерения. Критерий ничтожных погрешностей.
Средства измерений
Классификация средств измерений. Основные и нормируемые метрологические характеристики средств измерений. Погрешности средств измерений. Классы точности средств измерений.
|
|
|
Принципы метрологического обеспечения
Понятие метрологического обеспечения. Научные, методические и организационные основы метрологического обеспечения. Поверка, калибровка и метрологическая аттестация средств измерений и испытательного оборудования.
Раздел 2. Стандартизация
Основы государственной системы стандартизации (ГСС)
Понятия и определения. Задачи и принципы стандартизации. Виды и категории стандартов. Правовые основы стандартизации. Российские и международные организации по стандартизации и качеству продукции.
Методы стандартизации
Упорядочение объектов. Параметрическая, комплексная и опережающая стандартизация. Система рядов предпочтительных чисел геометрических параметров изделий. Унификация продукции и агрегатирование.
Стандартизация основных норм взаимозаменяемости
Понятия о взаимозаменяемости, размерах и отклонениях. Виды и основные нормы взаимозаменяемости. Принципы построения единой системы полей, допусков и посадок (ЕСДП). Нормирование отклонений формы, расположения, волнистости и шероховатости деталей.
Размерные цепи
Основные термины и определения. Классификация размерных цепей. Задачи, решаемые с помощью размерных цепей. Методы расчета размерных цепей и их основные уравнения. Методы полной, неполной и групповой взаимозаменяемости.
Раздел 3. Сертификация
Сущность и содержание сертификации
Определение сертификации. Основные цели и принципы сертификации. Виды и стадии сертификации. Обязательная и добровольная сертификации. Системы и схемы сертификации продукции. Последовательность проведения сертификации.
Нормативно-методическое обеспечение сертификации
Структура нормативно-методического обеспечения сертификации. Стандарты на объекты, органы и испытательные лаборатории сертификации. Особенности сертификации работ и услуг. Сертификация систем качества и производств.
|
|
|
3.1. Рекомендуемая литература (не должно быть морально устаревшей)
а) основная литература:
1. Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога. – М.: Издательский дом “Додэка - XXI”, 2002. – 384 с.
2. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. – М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. – 479 с.
3. Радкевич Я.М., Схиртладзе А.Г., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2004. – 767 с.
4. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие. – М.: Логос, 2003. – 536 с.
б) дополнительная литература:
5. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1989. – 384 с.
6. Беркутов А.М., Елисеев В.В., Лукьянов Ю.А., Садовский Г.А. Стандартизация в измерительной технике: Учебное пособие/ Г.А. Садовского. – Рязань: РРТИ, 1986. – 76 с.
7. Елисеев В.В., Жулев В.И., Лукьянов Ю.А. Стандартизация в измерительной технике: Учебное пособие. – Рязань: РРТИ, 1985. – 84 с.
8. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 248 с.
9. Садовский Г.А. Основы теории погрешностей измерительных устройств: Учебное пособие. – Рязань: РРТИ, 1981. – 84 с.
10. Садовский Г.А. Погрешности цифровых средств измерений: Учебное пособие. – Рязань: РРТИ, 1990. – 60 с.
Образец оформления титульного листа контрольной работы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ИИБМТ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
“МЕТРОЛОГИЯ И РАДИОИЗМЕРЕНИЯ”
Вариант _____
210302 – Радиотехника.
Выполнил:
студент гр. _______
_________________
Проверил:
доцент каф. ИИБМТ
__________________
Рязань 2010
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
12.Номер выполняемого варианта соответствует порядковому номеру, под которым студент значится в списке группы на момент получения задания.
13. Контрольная работа выполняется на листах формата А4 в рукописном или печатном виде. Все страницы должны быть сброшюрованы любым способом (сшиты, соединены стиплером, помещены в папку скоросшиватель).
|
|
|
14. Первая страница должна быть оформлена согласно образцу.
15. Страницы должны быть пронумерованы и иметь поля не менее 3 см для возможных замечаний.
16. Каждое задание должно начинаться с новой страницы.
17. Задание должно переписываться полностью, с обязательным указанием варианта.
18. Все расчеты должны сопровождаться четкими, исчерпывающими пояснениями.
19. Обозначения единиц должны соответствовать действующим ГОСТам, системе единиц СИ.
20. Условные обозначения в тексте, формулах и расчетах должны быть расшифрованы.
21. Работы оформленные небрежно, вызывающие сомнения или затруднения при чтении не рассматриваются и возвращаются для переработки.
Рекомендуемая литература
10. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1989. -384 с.
11. Беркутов A.M., Елисеев В:В., Лукьянов Ю.А., Садовский Г.А. Стандартизация в измерительной технике: Учебное пособие/ Г.А. Садовского. -Рязань: РРТИ, 1986. -76 с.
12. Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога. - М.: Издательский дом "Додэка - XXI", 2002. -384 с.
13. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. Учебное пособие для вузов. -М.: Изд-во стандартов, 1972. -312 с.
14. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. - М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. -479 с.
15. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения. - М.: Радио и связь, 1985. -368 с.
16. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. - М: Мир, 1990. -535 с.
17. Методы электрических измерений: Учебное пособие для вузов/ Л.Г. Журавин, М.А. Мариненко, Е.И. Семенов, Э.И. Цветков; под ред. Э.И. Цветкова. - Л.: Энергоатомиздат, 1990. -288 с.
18. Нефедов В.И., Хахин В.И., Федорова Е.В. и др. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для вузов/ Под ред. В.И. Нефедова. - М.: Высшая школа, 2001. -383 с.
10. Ю.Никифоров А.Д. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. пособие / А.Д. Никифоров, Т.А. Бакиев. - 3-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 2005.-422 с.
|
|
|
11. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.-Л.: Энергоатомиздат, 1985.-248 с.
12. 0рнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. - Киев: Вища школа, 1983. -455 с.
13.Основы метрологии и измерительная техника: Методические указания к
лабораторным работам/ Под ред. A.M. Беркутова и В.И. Жулева. - Рязань:
РГРТА, 1998.-88 с.
14.Радкевич Я.М., Схиртладзе А.Г., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 2004. - 767с.
15.Раннев Г.Г. Методы и средства измерений: Учебник для вузов / Г.Г. Раннев, А.П. Тарасенко. - 2-е изд., стереотип. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.-336 с.
16.Садовский Г.А. Основы теории погрешностей измерительных устройств:
Учебное пособие. - Рязань: РРТИ, 1981. -84 с.
17.Садовский Г.А. Погрешности цифровых средств измерений: Учебное пособие. - Рязань: РРТИ, 1990. -60 с.
18.Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учебное пособие для вузов. - М.:
Логос,2001.
19.Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация,
сертификация: Учебное пособие. - М.: Логос, 2003. - 536 с.
22. Дворяшин Б.В. Метрология и радиоизмерения: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Борис Владимирович Дворяшин. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 304 с. ISBN 5-7695-2058-2
23. Иванников Д.А., Фомичев Е.Н. Основы метрологии и организации метрологического контроля: Учебное пособие -Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 2001
22. Радкевич А.Г., Схиртладзе Б.И., Лактионов «Метрология,
стандартизация и сертификация» 2004г.
Вопросы для контрольного задания по дисциплине
«МЕТРОЛОГИЯ И РАДИОИЗМЕРЕНИЯ»
1. 1. Естественнонаучный эксперимент, его роль и место в познании.
Особенности инженерно-физического и метрологического эксперимента.
2. Систематические, случайные и грубые погрешности.
3. Необходимо поверить амперметр, изображенный на рис. 1. Изобразите схему для поверки, сформулируйте требования к применяемому оборудованию, разработайте таблицу для записи результатов поверки, опишите процедуру поверки.
2. 1. Физические величины. Единицы физических величин.
2. Законы распределения случайных погрешностей.
3. В таблице 3 приведены результаты поверки амперметра, определите класс точности поверяемого амперметра.
3. 1. Системы единиц измерения. Система СИ.
2. Типовые приемы и методы выявления и исключения систематические погрешностей.
3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра, определите класс точности поверяемого амперметра, рассчитайте вариацию поверяемого амперметра
4. 1. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений".
2. Типовые приемы и методы выявления и исключения грубых
погрешностей (промахов).
|
|
|
3. В таблице 1 приведены результаты поверки амперметра. Определите
преобладающую погрешность поверяемого амперметра (аддитивная или
мультипликативная).
5. 1. Эталоны.
2. Основные характеристики приборов, структурные схемы. 3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра класса точности 2,5. Определите пригодность прибора к дальнейшей эксплуатации.
6. 1. Измерительные сигналы. Модели измерительных сигналов.
2. Точечные оценки параметров распределения случайных величин.
3. В таблице 3.1 приведены результаты измерения периода сигнала генератора. Определите математическое ожидание периода, абсолютную и относительную погрешность, дисперсию и среднеквадратическое отклонение.
7. 1. Формы представления измерительных сигналов.
2. Интервальные оценки оцениваемых параметров.
3. В таблице 3.2 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите доверительный интервал длительности периода
частоты используя распределение Стьюдента, для доверительной
вероятности 0,95.
8. 1. Уравнение измерений. Классификация измерений.
2. Электромеханические измерительные приборы. Обобщенное
уравнение шкалы.
3. В таблице 3.3 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите наличие промахов в результатах измерения, при
их выявлении - исключите их, и повторите процедуру.
9. 1. Методы и средства измерений, их классификация.
2. Обработка результатов прямых равнорассеянных экспериментов.
3. В таблицах 3.1-3.3 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора разными операторами. Определите, являются ли измерения
равноточными (равнорассеянными), в случае, если 2 или 3 ряда равноточными – объедините их и оцените параметры полученного ряда наблюдений.
10. 1. Основные характеристики средств измерений. Понятия погрешности и точности измерений. Достоверность результатов измерений.
2. Измерение токов и напряжений с помощью электромеханических
приборов.
3. На базе амперметра с параметрами - ток полного отклонения 50 мкА,
сопротивление - 50 Ом, разработать амперметр с двумя диапазонами
измерений - 1А и 10А. Изобразить принципиальную схему и рассчитать
шунт.
11.1. Причины возникновения погрешностей. Классификация погрешностей.
2. Приборы магнитоэлектрической, электромагнитной,
электродинамической систем.
3. На базе вольтметра с параметрами - напряжение полного отклонения
0,5 В, сопротивление - 10000 Ом, разработать вольтметр с двумя
диапазонами измерений - 1В и 10В. Изобразить принципиальную схему и рассчитать добавочные сопротивления.
12. 1. Методические и инструментальные погрешности.
2. Обработка неравнорассеянныхых (неравноточных) рядов наблюдений, выбор весовых коэффициентов.
3. Изобразите в прямоугольной системе координат сигналы с характеристиками:
Uдействующее = 10 В, F=10 кГц, сигнал синусоидальный; Uамплитудное = 10 В, F=20 кГц, сигнал прямоугольный, скважность – 0,5; Uпиковое = 10 В, F=15 МГц, сигнал треугольный.
13.1. Совместная обработка нескольких рядов прямых наблюдений.
2. Методические погрешности при измерении тока и напряжения.
3. Изобразите в прямоугольной системе координат сигналы с
характеристиками:
Uразмаха = 10 В, F=40 кГц, сигнал синусоидальный, постоянная
составляющая - 20 В;
Uдействующее = 10 В, F=15 кГц, сигнал синусоидальный;
Uсреднее = 10 В, F=10 МГц, сигнал треугольный.
14. 1. Погрешности косвенных измерений.
2. Измерение постоянного тока, способы расширения пределов
измерения.
3. В таблице 3.2 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите математическое ожидание периода, абсолютную и относительную погрешность, дисперсию и среднеквадратическое отклонение.
15. 1. Суммирование погрешностей, правила округления погрешностей.
2. Измерение переменных токов, способы расширения пределов измерения.
3. В таблице 3.3 приведены результаты измерения периода сигнала генератора. Определите доверительный интервал длительности периода частоты используя распределение Стьюдента, для доверительной вероятности 0,95.
16. 1. Класс точности средств измерений. Поверка - основной метод
установления класса точности.
2. Электронные приборы. Электронные вольтметры постоянного и переменного напряжений.
3. В таблице 3.1 приведены результаты измерения периода сигнала генератора. Определите наличие промахов в результатах измерения, при их выявлении - исключите их, и повторите процедуру.
17. 1. Методы поверки и поверочные схемы.
2. Компенсационные вольтметры.
3. В таблицах 3.1-3.3 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора разными операторами. Определите являются ли измерения равноточными (равнорассеянными), в случае если 2 или 3 ряда являются равноточными - объедините их и оцените параметры полученного ряда наблюдений.
18. 1. Схемотехнические методы и приемы уменьшения погрешностей.
2. Осциллографы - приборы для наблюдения формы электрических
сигналов. Основная структура. Принцип действия.
3. На базе амперметра с параметрами - ток полного отклонения 50 мкА, сопротивление - 50 Ом, разработать амперметр с двумя диапазонами измерений - 1А и 10А. Изобразить принципиальную схему и рассчитать шунт.
19. 1. Обработка результатов многократных измерений - способ повышения
точности измерений.
2. Функциональные возможности осциллографа. Измерительные задачи, решаемые с помощью осциллографа.
3. На базе вольтметра с параметрами - напряжение полного отклонения
0,5В, сопротивление - 10000 Ом, разработать вольтметр с двумя
диапазонами измерений - 1В и 10В. Изобразить принципиальную схему и
рассчитать добавочные сопротивления.
20. 1. Систематические, случайные и грубые погрешности.
2. Частотомеры. Основная структура. Принцип действия.
3. Изобразите в прямоугольной системе координат сигналы с
характеристиками:
Uдействующее = 10 В, F=10 кГц, сигнал синусоидальный; Uамплитудное = 10 В, F=20 кГц, сигнал прямоугольный, скважность – 0,5; Uпиковое = 10 В, F=15 МГц, сигнал треугольный.
21. 1. Законы распределения случайных погрешностей.
2. Информационно-измерительные системы.
3. Изобразите в прямоугольной системе координат сигналы с
характеристиками:
Uразмаха = 10 В, F=40 кГц, сигнал синусоидальный, постоянная
составляющая – 20 В;
Uдействующее =10 В, F=15 кГц, сигнал синусоидальный;
Uсреднее = 10 В, F=10 МГц, сигнал треугольный.
22. 1. Типовые приемы и методы выявления и исключения систематические
погрешностей.
2. Вычислительная техника в системах и средствах измерений.
3. Необходимо поверить амперметр, изображенный на рис. 1. Изобразите
схему для поверки, сформулируйте требования к применяемому
оборудованию, разработайте таблицу для записи результатов поверки,
опишите процедуру поверки.
23. 1. Типовые приемы и методы выявления и исключения промахов.
2. Измерительно-вычислительные комплексы.
3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра, определите класс точности поверяемого амперметра.
24. 1. Точечные оценки параметров распределения случайных величин.
2. Автоматизированные системы измерения и управления.
3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра, определите
класс точности поверяемого амперметра, рассчитайте вариацию
поверяемого амперметра.
25. 1. Интервальные оценки оцениваемых параметров.
2. Физические величины. Единицы физических величин.
3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра. Определите
преобладающую погрешность поверяемого амперметра (аддитивная или
мультипликативная).
26. 1. Обработка результатов прямых равнорассеянных экспериментов.
2. Системы единиц измерения. Система СИ.
3. Изобразить сигнал с характеристиками: Uпиковое = 10 В, F=10 кГц,
сигнал прямоугольный, скважность - 1/4.
27. 1. Совместная обработка нескольких рядов прямых измерений.
2. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений".
3. В таблице 2 приведены результаты поверки амперметра класса точности 2,5. Определите пригодность прибора к дальнейшей эксплуатации.
28. 1. Обработка неравнорассеянных рядов наблюдений.
2.Эталоны.
3. В таблице 3.1 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите математическое ожидание периода, абсолютную
и относительную погрешность, дисперсию и среднеквадратическое
отклонение.
29. 1. Погрешности косвенных измерений.
2. Уравнение измерений. Классификация измерений.
3. В таблице 3.2 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите доверительный интервал длительности периода и
частоты используя распределение Стьюдента, для доверительной
вероятности 0,95.
30. 1. Суммирование погрешностей, правила округления погрешностей.
2.Эталоны.
3. В таблице 3.3 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора. Определите наличие промахов в результатах измерения, при их выявлении - исключите их, и повторите процедуру.
31. 1. Класс точности средств измерений. Поверка - основной метод
установления класса точности.
2. Методические и инструментальные погрешности.
3. В таблицах 3.1-3.3 приведены результаты измерения периода сигнала
генератора разными операторами. Определите, являются ли измерения
равноточными (равнорассеянными), в случае, если 2 или 3 ряда являются
равноточными - объедините их и оцените параметры полученного ряда наблюдений.
Вопросы для подготовки к экзамену или зачету
1. Метрология и радиоизмерения, основные термины и определения.
4. Единство измерений, эталоны и образцовые СИ, основные поверочные схемы
5. Методы измерений
4. Виды измерений
5. Погрешности измерений
6. Систематическая погрешность
7. Типовые приемы и методы выявления и исключения систематических погрешностей
10. Случайные погрешности
11. Характеристики случайных погрешностей, свойства законов распределения случайных величин, их числовые характеристики
10. Нормальный закон распределения
11. Равномерный закон распределения
12. Треугольный закон распределения
13. Обработка результатов прямых многократных равноточных измерений, точечные оценки
13.Грубые погрешности измерений
14.Обнаружение грубых погрешностей
15. Интервальные оценки
16.Погрешности косвенных измерений
17.Суммирование погрешностей, правила округления погрешностей
18.Обработка результатов прямых равнорассеянных экспериментов
19.Совместная обработка нескольких рядов прямых измерений
20.Обработка неравнорассеянцых рядов наблюдений
21. Классификация средств измерения
22.Основные характеристики измерительных приборов, структурные схемы
23. Основные характеристики измерительных приборов, функция преобразования чувствительность
24.Основные характеристики измерительных приборов, диапазон измерения, частотный диапазон, время установления
25. Погрешности измерительных приборов
26.Класс точности электроизмерительного прибора, поверка, методы поверки 27.Принцип действия электромеханических приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем
28.Электромеханические приборы выпрямительной и термоэлектрической систем
29.Приборы электромагнитной системы
30.Измерение постоянного тока, методическая погрешность, способы расширения пределов измерения
31.Измерение переменных токов, способы расширения пределов измерения
32.Измерение токов высокой и сверхвысокой частоты
33.Измерение постоянного напряжения, методическая погрешность, компенсационный способ.
34. Электронные вольтметры постоянного напряжения.
35. Электронные вольтметры переменного напряжения
36. Цифровые вольтметры
35. Детекторы средневыпрямленного, пикового и среднеквадратического значения
36.Электронные осциллографы, назначение, структурная схема, принцип действия
37. Измерение частоты, аналоговые и цифровые частотомеры
39. Измерение спектральных характеристик сигналов
40. Измерение параметров цепей с сосредоточенными постоянными (мостовые методы)
 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис.1
Таблица 1.
| № | ||||||||||
| Iповер, А | ||||||||||
| Iэтал, А | 1,1 | 2,1 | З,1 | 4,9 | 5,9 | 6,8 | 7,8 | 8,7 | 9,7 |
Таблица 2.
| № | ||||||||||
| Iповер, А | ||||||||||
| Iэтал↑, А | 1,1 | 2,1 | 3,1 | 4,9 | 5,9 | 6,8 | 7,8 | 8,7 | 9,7 | |
| Iэтал↓, А | 1,04 | 2,06 | 3,08 | 3,95 | 5,02 | 5,9 | 6,65 | 7,65 | 8,6 | 9,6 |
Iэтал↑, А - показания образцового амперметра при увеличении тока;
Iэтал↓, А - показания образцового амперметра при уменьшении тока.
Таблица 3.1
| № п/п | τ, мкс |
Таблица 3.2
| № п/п | τ, мкс |
Таблица 3.3
| № п/п | τ, мкс |
Образец оформления титульного листа контрольной работы
|
|
|
