Решение задач по метрологии

Решение задач по метрологии с примерами онлайн

 

Если у вас нету времени на решение задач по метрологии вы всегда можете попросить меня, вам нужно написать мне, и я вам помогу онлайн или в срок 1-3 дня всё зависит что там у вас за работа, вдруг она огромная! Чуть ниже размещён теоретический и практический материал, который вам поможет сделать работу если у вас много свободного времени и желания!

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Заказать работу по метрологии помощь в учёбе

 

Основные термины, используемые в метрологии.


Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и методах достижения необходимой точности.

Основные области метрологии включают в себя:

  • - общая теория измерений;
  • - единицы физических величин и их системы;
  • -методы и измерительные приборы;
  • - методы определения точности измерений;
  • - основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;
  • - эталонные и эталонные измерительные приборы;
  • -методы передачи размеров единиц от стандартных и примерных измерительных приборов к рабочим измерительным приборам.


Физическая величина - это свойство, которое присуще качественному отношению ко многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта.
Измерение - это эмпирическое определение значения физической величины с использованием доступных технических средств, то есть процесс экспериментального сравнения данной физической величины с физической величиной с таким же названием, значение которой принимается за единицу.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа по метрологии заказать

 


Единицей физической величины является физическая величина, которой по определению присваивается числовое значение, равное единице.
Единство измерений - это состояние измерений, при котором их результаты выражены в юридических единицах, а ошибки измерений известны с заданной вероятностью.


Измерительные приборы - это технические средства, используемые для измерения и имеющие нормированные метрологические свойства. Измерительные приборы подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные приборы и вспомогательные измерительные приборы.


Мера - это измерительный инструмент, предназначенный для воспроизведения физических величин заданного размера.


Измерительное устройство - это измерительное устройство, предназначенное для формирования сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного наблюдения наблюдателем. Измерительные приборы могут быть: аналоговые, цифровые, индикационные и регистрирующие.


Измерительный преобразователь - это измерительный инструмент, предназначенный для генерации сигнала измерительной информации, удобный для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателем. Существуют различные типы преобразователей:

  • - первичная - первая в измерительной цепи, измеренная величина подается на нее напрямую;
  • - передача - служит для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;
  • - используется для изменения измеренного значения указанное количество раз.


Вспомогательные измерительные приборы - это измерительные приборы величин, которые влияют на метрологические свойства другого измерительного прибора при его применении.
Измерительная установка представляет собой комбинацию функционально интегрированных измерительных приборов и вспомогательных устройств, предназначенных для генерации информационных сигналов измерений в форме, удобной для непосредственного наблюдения наблюдателем и расположенной в одном месте.


Измерительная система представляет собой комбинацию измерительных приборов и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенную для генерирования измерительных информационных сигналов, удобных для прямой автоматической обработки, передачи и использования в системах автоматического управления.


1) Измерение - это измерительный инструмент для воспроизведения физической величины заданного размера.
Меры: эталонные стандарты и рабочие.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Помощь по метрологии онлайн

 


Основные единицы системы Cи:

  • 1 л- [м] - длинный.
  • 2 Т- [с] - время.
  • 3 М- [кг] масс.
  • 4 I- [A] ток.
  • 5 т - температура [K].
  • 6 J- [кг] - интенсивность света.
  • 7 Н- [г / моль] - количество вещества.


2) Измерительный преобразователь - это измерительное устройство, предназначенное для преобразования одной физической величины в другую, которое используется для дальнейшего преобразования или передачи без непосредственного восприятия наблюдателя.
Типы: электромеханический, термоэлектрический, выпрямительный, электромагнитный и др.
3) Измерительное устройство - это устройство, предназначенное для преобразования одной физической величины в другую в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателя.
Типы: электромеханический, электронный, цифровой.
4) Измерительные установки - это набор мер, собранных в одном месте или расположенных на одной панели.
5) Измерительные и информационные системы - это набор измерительных приборов и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи.


Измеренное значение - это значение физической величины, полученное непосредственно из эксперимента в соответствии с показаниями устройства.


Результатом измерения является значение физической величины, полученное математической обработкой измеренных значений физической величины из известных функциональных соотношений.
Принцип измерения - это совокупность физических явлений, лежащих в основе измерения физической величины.
Метод измерения - это совокупность способов использования принципов и средств измерения.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Курсовая работа по метрологии заказать готовую онлайн

Решение задач

 

Теория погрешностей

 

Задача 1

Были произведены измерения некоторой физической величины. Было сделано 10 измерений. Определите доверительный интервал для оценки с надежностью Р истинного значения измеряемой величины, если известно, что результаты наблюдения подчиняются нормальному закону.
Исходные данные представим в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные

Решение задач по метрологии

Надежность Р=0,95

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Решение задач по метрологии

Определяем среднее квадратическое отклонение. Расчеты представим в виде таблицы 2.

Решение задач по метрологии

Оценка среднего квадратического отклонения:

Решение задач по метрологии


Число наблюдений Решение задач по метрологии По таблице распределения Стьюдента находим значение tp, соответствующее вероятности Решение задач по метрологии и числу степеней свободы Решение задач по метрологииРешение задач по метрологии

Доверительная граница составит:

Решение задач по метрологии

Доверительный интервал: Решение задач по метрологии

Т.е. с вероятностью 95% истинное значение величины находится в промежутке от 11,712 до 11,984

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

РГР по метрологии расчетно графическая работа

 

Задача 2.

При проведении измерений различных физических величин были получены результаты (таблица 3). При помощи критерия Романовского проверить, являются ли указанные значения грубой погрешностью.
Таблица 3. Исходные данные

Решение задач по метрологии

Уровень значимости Решение задач по метрологии

Решение задач по метрологии

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Решение задач по метрологии

Определяем среднее квадратическое отклонение. Расчеты представим в виде таблицы 4.

Решение задач по метрологии

Оценка среднего квадратического отклонения:

Решение задач по метрологии

По критерию Романовского при уровне значимости Решение задач по метрологии и Решение задач по метрологии определяемРешение задач по метрологии

Вычисляем для наибольшего и наименьшего значения:

Решение задач по метрологии

Следовательно, максимальное значение является грубым промахом, его нужно отбросить.

Решение задач по метрологии

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задачи по метрологии с решением

 

Задача 3.

Определить, присутствует ли систематическая погрешность в ряду результатов наблюдений на заданном уровне значимости. Использовать критерий Аббе.

Решение задач по метрологии

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Решение задач по метрологии

Представим результаты расчетов в виде таблицы 6.

Решение задач по метрологии

Определяем дисперсию двумя способами:

Решение задач по метрологии

Критерий Аббе:

Решение задач по метрологии

По таблице критерия Аббе для всех уровней значимости при Решение задач по метрологии зависимость Решение задач по метрологии не выполняется, следовательно при измерении присутствует систематическая погрешность.

 

 

 

Средства измерений

Задача 4.

Для прибора с заданным классом точности рассчитать зависимость абсолютных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде графика.
Исходные данные Класс точности прибора - 0,4
Результаты измерения: 0; 100; 200; 400; 500; 600; 800; 1000 Ом

По способу маркировки класса точности средства измерения определяем, что его относительная погрешность Решение задач по метрологии= 0,4%.
Определим абсолютную погрешность для каждого результата измерений по формуле:

Решение задач по метрологии

где Решение задач по метрологии- результат измерения.

Расчетные данные представим в виде таблицы 7.
Таблица 7. Результаты расчетов.Решение задач по метрологии

На рисунке 1 представим зависимость абсолютной погрешности от результата измерения.

Решение задач по метрологии

 

 

 

Задача 5.

Для прибора указанного класса точности рассчитать значения абсолютных, относительных и приведенных погрешностей.
Исходные данные
Класс точности - 0,15
Результат измерения - 2В
Диапазон - 0...10В

По способу задания класса точности прибора определяем, что приведенная погрешность Решение задач по метрологии=0,15%

Тогда абсолютная погрешность будет определяться:
Решение задач по метрологии
Относительная погрешность результата измерения:

Решение задач по метрологии

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

 

Задача 6.

Для цифрового измерительного прибора рассчитать зависимость абсолютных и относительных основных погрешностей от результата измерений, результаты представить в виде таблицы и Исходные данные:
Класс точности 0,25/0,1
диапазон -100...+100°С

Результаты измерений: 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

1. Определим относительную погрешность по формуле:

Решение задач по метрологии

Решение задач по метрологии-больший по модулю предел измерений, Решение задач по метрологии
2. Определим абсолютную погрешность:

Решение задач по метрологии

Результаты расчетов сведем в таблицу 8
Таблица 8. Результаты расчетов

Решение задач по метрологии

Решение задач по метрологии

 

 

 

 

Основы взаимозаменяемости

Задача 7.

Размеры деталей, которые изготовлены в цехах завода согласно заданным на чертеже номинальным размерам и предельным отклонениям были измерены. Из партии деталей измерили три штуки. Определить:

-годны ли измеренные детали;
-для негодных деталей, если такие окажутся, установить вид брака: исправимы или неисправимый.
-построить схему расположения полей допусков заданных размеров с указанием на ней предельных отклонений, предельных и действительных размеров.

Исходные данные:

Номинальный размер отверстия Решение задач по метрологии
Решение задач по метрологии
Действительные размеры: Решение задач по метрологии
Решение задач по метрологии
На чертеже задан размер: Решение задач по метрологии

Определим наибольший предельный размер отверстия:

Решение задач по метрологии

Наименьший предельный размер отверстия:

Решение задач по метрологии

Допуск отверстия:

Решение задач по метрологии

Определим годность измеренных деталей:

Условие годности выражается зависимостью:

Решение задач по метрологии

-размер 18,45мм

Решение задач по метрологии

Условие не выполняется, значит деталь является браком, брак является не исправимым, так как действительный размер отверстия превышает максимальный предельный размер отверстия
-размер 18,043мм

Решение задач по метрологии

Деталь является годной, так как действительный размер равен максимальному предельному значению
-размер 18,000мм

Решение задач по метрологии

Деталь является годной, так как действительный размер равен минимальному предельному значению отверстия

На рисунке 4 представим схему расположения поля допуска отверстия
Решение задач по метрологии

 

 

 

Задача 8.

По известным номинальным размерам сопряжений и обозначению посадок изобразить схему расположения полей допусков посадок. В заданных соединениях определить:

-систему посадки;
-предельные отклонения отверстия и вала;
-допуски отверстия, вала и посадки;
-предельные и средние зазоры и натяги;
-предельные размеры вала и отверстия.

Исходные данные:

Номинальный диаметр сопряжения - Решение задач по метрологии18мм
Обозначение посадки -Решение задач по метрологии

Дана посадка Решение задач по метрологии

Данная посадка в системе отверстия, так как отверстие Решение задач по метрологии имеет основное отклонение Н, следовательно:
Нижнее отклонение отверстия Решение задач по метрологии
Допуск отверстия Решение задач по метрологии
Верхнее отклонение отверстия

Решение задач по метрологии

Определяем предельные размеры отверстия:

Решение задач по метрологии

Вал Решение задач по метрологии

Определяем величину основного отклонения Решение задач по метрологии
Допуск вала по 9 квалитету для размера 18 составляет: Решение задач по метрологии
Нижнее отклонение: Решение задач по метрологии

Определим предельные размеры вала:

Решение задач по метрологии

Посадка Решение задач по метрологии - посадка с зазором.
Определим максимальный и минимальный зазор посадки:

Решение задач по метрологии

Средний зазор:

Решение задач по метрологии

Допуск посадки:

Решение задач по метрологии

На рисунке 5 представим схему расположения полей допусков посадки Решение задач по метрологии

Решение задач по метрологии

 

 

 

Задача 9.

Для заданного эскиза вала известны номинальные размеры посадочных поверхностей под подшипники качения и предельные отклонения размеров. Вал будет вращаться в подшипниках качения класса точности 0.

Назначить: допуски круглости и продольного сечения посадочных поверхностей под подшипники качения;

-допуски перпендикулярности или торцового биения заплечиков подшипников качения.
-допуск круглости и профиля продольного сечения посадочной поверхности под муфту и зубчатое колесо, учитывая, что степень точности зубчатого колеса по ГОСТ 1643-81-7D
-величину шероховатости поверхностей, к которым устанавливаются допуски формы и взаимного расположения.
Вычертить эскиз вала и проставить на нем допуски формы, взаимного расположения, шероховатость.

Исходные данные:

Решение задач по метрологии

Размеры шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78
Подшипник - шариковый радиально-упорный, класс точности - 0
Степень точности зубчатого колеса -7D.

Позиция 1. Допуск цилиндричности шейки вала под подшипники Решение задач по метрологии Решение задач по метрологии

Позиция 3. Допуск соосности поверхности под подшипник качения принимаем 4мкм на 10мм ширины подшипника, ширина подшипника 14мм, тогда

Решение задач по метрологии
Округляем полученное значение до ближайшего стандартного Решение задач по метрологии

Позиция 6. Допуск перпендикулярности заплечика вала принимаем 5мкм

Позиция 7. Допуск перпендикулярности торца под зубчатое колесо: Определяем необходимость назначения: Решение задач по метрологии так как Решение задач по метрологии перпендикулярность торца в данном случае назначать не нужно.

Позиция 2. Допуск цилиндричности шейки вала под зубчатое колесо Решение задач по метрологии Решение задач по метрологии

Позиция 4. Допуск соосности поверхности под зубчатое колесо, учитывая степень точности зубчатого колеса 7, принимаем Решение задач по метрологии

Позиция 5. Допуск соосности поверхности (выходной конец вала), учитывая степень точности изготовления 6, принимаем Решение задач по метрологии

Позиция 8. Допуск параллельности шпоночного паза, принимаем равным Решение задач по метрологииДля выходной ступени вала Решение задач по метрологии принимаем ближайшее стандартное значение 0,02мм

Для ступени вала под зубчатое колесо Решение задач по метрологии принимаем ближайшее стандартное значение 0,02мм

Допуск симметричности шпоночного паза, принимаем равным Решение задач по метрологии Для выходной ступени вала Решение задач по метрологии принимаем ближайшее стандартное значение 0,08мм

Для ступени вала под зубчатое колесо Решение задач по метрологии принимаем ближайшее стандартное значение 0,08мм

Назначаем шероховатость на поверхности вала, - шероховатость шеек вала под подшипники определяем по ГОСТ 3325-85 в зависимости от диаметра и степени точности подшипника. Для шейки вала Решение задач по метрологии

Шероховатость опорных торцев заплечиков вала составит Решение задач по метрологии Для остальных поверхностей шероховатость найдем по выражению:

Решение задач по метрологии

-для поверхности Решение задач по метрологии
-для поверхности Решение задач по метрологии

Округляем полученное значение до стандартного: Решение задач по метрологии

На рисунке 6 представим эскиз вала.

Решение задач по метрологии