Технология

Экзаменационные билеты (по метрологии WinWord)


1)  Что  называется  измерениями?  Измерения  –  это   нахождение   значения
   физической величины  опытным  путем  с  помощью  специальных  технических
   средств.  В  радиотехнике  объектами  измерения  являются   параметры   и
   характеристики радиотехнических цепей  и  сигналов  в  широком  диапазоне
   частот вплоть до оптического.
2) Метрология как наука об измерениях. Метрология – это наука об  измерениях
   и методах  обеспечения  их  единства.  Метрология  изучает  широкий  круг
   вопросов, связанных как с теоретическими проблемами,  так  и  с  задачами
   практики. К их числу относятся:  общая  теория  измерений,  единицы  физ.
   величин и их системы, методы и  средства  измерений,  методы  определения
   точности измерений, основы обеспечения единства измерений и  единообразия
   средств  измерений,  эталоны  и  образцовые  средства  измерений,  методы
   передачи размеров единиц  от  эталонов  к  рабочим  средствам  измерения.
   Большое значение имеет  изучение  метрологических  характеристик  средств
   измерений, влияющих на результаты и погрешности измерений.
3)  Методы  измерений.  Метод   измерений   –   это   совокупность   приемов
   использования принципов и средств измерений. Все  без  исключения  методы
   измерения являются разновидностями одного единственного метода  –  метода
   сравнения  с  мерой,  при  котором  измеряемую  величину   сравнивают   с
   величиной,  воспроизводимой   мерой   (однозначной   или   многозначной).
   Различают следующие разновидности этого метода:
   метод непосредственной оценки, (значение измеряемой  величины  определяют
   непосредственно по отсчетному устройству многозначной  меры,  на  которую
   непосредственно  действует  сигнал  измерительной  информации,  например,
   измерение электрического напряжения вольтметром);
   метод противопоставления (измеряемая величина и величина, воспроизводимая
   мерой,  одновременно  воздействуют  на  прибор  сравнения  –  компаратор,
   например – равноплечие весы).
   дифференциальный метод (сравнение меры длины с образцовой на компараторе)
   нулевой  метод  (результирующий  эффект  воздействия  величин  на  прибор
   сравнения равен нулю)
   метод замещения  –  измеряемую  величину  заменяют  известной  величиной,
   воспроизводимой мерой (взвешивание с  поочередным  помещением  измеряемой
   массы и гирь на одну чашу весов)
   метод совпадений –  разность  между  измеряемой  величиной  и  величиной,
   воспроизводимой мерой, измеряют,  используя  совпадение  меток  шкал  или
   периодических сигналов  (измерение  длины  при  помощи  штангенциркуля  с
   нониусом)
4) Методы измерений в зависимости от способа получения результата
   4.1 Прямое измерение – измерение, при котором искомое  значение  величины
   находят непосредственно из опытных данных.
   4.2  Косвенное  измерение  –  измерение,  при  котором  искомое  значение
   величины  находят  по  известной  зависимости  межу  этой   величиной   и
   величинами, подвергаемыми  прямым  измерениям  (нахождение  плотности  по
   массе и размерам)
   4.3 Совокупные измерения – производимые одновременно измерения нескольких
   одноименных величин, при которых  искомые  значения  величин  находят  из
   системы уравнений, получаемых при  прямых  измерениях  (нахождение  массы
   гири в наборе по известной массе одной из них и по результатам  сравнения
   масс различных сочетаний гирь)
   4.4 Совместные измерения – проводимые  одновременно  измерения  двух  или
   более неодноименных величин для выявления зависимости между ними.
5)  Методы  сравнения  –   противопоставления,   дифференциальный,   нулевой
   замещения, совпадений (см. п.3)
6) Единица физической величины –  физическая  величина  (ФВ)  фиксированного
   размера,  которой  условно  присвоено   значение,   равное   единице,   и
   применяемая для количественного выражения однородных физических  величин.
   Различают   основные,   производные,   кратные,   дольные,   когерентные,
   системные, внесистемные единицы.
   Производная единица – единица производной ФВ системы единиц, образованная
   в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или  же
   с  основными  и  уже  определенными  производными.  Производная   единица
   называется когерентной, если в этом уравнении числовой коэффициент  равен
   единице.
7) Международная система СИ – когерентная  система  единиц  ФВ.  Включает  в
   себя следующие величины:
     1. длина (метр)
     2. масса (килограмм)
     3. время (секунда)
     4. сила тока (ампер)
     5. температура (кельвин)
     6. сила света (кандела)
     7. количество вещества (моль)
8) Основные единицы электрорадиоизмерений –

|Частота                           |герц         |Гц      |Hz      |С-1     |
|Энергия (работа)                  |джоуль       |Дж      |J       |Н . м   |
|Мощность                          |ватт         |Вт      |W       |Дж/с    |
|Электрический заряд               |кулон        |Кл      |C       |с . А   |
|Напряжение                        |вольт        |В       |V       |Вт/А    |
|Емкость                           |фарад        |Ф       |F       |Кл/В    |
|Сопротивление                     |ом           |Ом      |(       |В/А     |
|Проводимость                      |сименс       |См      |S       |А/В     |
|Индуктивность                     |генри        |Г       |H       |Вб/А    |

9) Погрешности измерений – отклонения  результатов  измерения  от  истинного
   значения измеряемой величины.  Погрешности  неизбежны,  выявить  истинное
   значение невозможно.
А) По числовой форме представления
      А.1) Абсолютная погрешность
                   (А=Ад-Аизм (действит. минус измерянное)
      А.2) Относительные погрешности
      А.2.1) Относительная действительная            [pic]
      А.2.2) Относительная измерянная   [pic]
      А.2.3) Относительная приведенная  [pic]
      Amax – максимальное значение шкалы прибора
      B) По характеру проявления
      В.1) Систематические (могут быть исключены из результатов)
      В.2) Случайные
      В.3) Грубые или промахи (как правило, не включаются в результаты изм)
10)    Классификация    погрешностей    в    зависимости     от     способа
    возникновения (См. п 9-В)
11) Абсолютная и относительная погрешности (см. пп А1 и А2)
12) Приведенная погрешность (см. п А.2.3)
13) Классификация погрешностей в зависимости от эксплуатации приборов
    13.1 Основная –  это  погрешность  средства  измерения  при  нормальных
    условиях
    13.2 Дополнительная погрешность – это составляющая погрешности средства
    измерения, дополнительно возникающая  из-за  отклонения  какой-либо  из
    влияющих  величин  или  неинформативных  параметров   от   нормативного
    значения  или  выхода   за   пределы   нормальной   области   значений.
    Дополнительных  погрешностей  столько,  сколько  функций  влияния   или
    неинформативных параметров.
14) Средства измерений (СИ) –  технические  средства,  предназначенные  для
    измерений.  Хранят  единицу   или   шкалу   ФВ,   имеют   нормированные
    метрологические  характеристики,  которые  принимаются  неизменными  (в
    пределах установленной  погрешности)  в  течение  известного  интервала
    времени. В  общем  случае,  СИ  включает  в  себя  меру,  измерительный
    преобразователь и устройства сравнения или индикации.
15)  Измерительные  преобразователи  (Пр)  как  средства  измерений.  Пр  –
    техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в
    другую  величину  или  сигнал  измерительной  информации,  удобный  для
    обработки, хранения, индикации или  передачи  и  имеющее  нормированные
    метрологические характеристики. Различают:  первичные  Пр  –  первые  в
    измерительной  цепи,   к   которым   подведена   измеряемая   величина;
    промежуточные; передающие; масштабные.  Конструктивно  обособленные  Пр
    называют также датчиком.
16)  Измерительные  установки  и  измерительные   информационные   системы.
    Измерительный   прибор   (ИП)   –   наиболее    распространенное    СИ,
    предназначенное  для  выработки  измерительной  информации   в   форме,
    доступной для  восприятия  наблюдателем  (оператором).  Имеют  в  своем
    составе  меру.  Различают  ИП   аналоговые,   цифровые,   показывающие,
    регистрирующие  самопишущие,  печатающие,  интегрирующие,  суммирующие,
    сравнения. СИ  могут  быть  функционально  объединены  в  измерительные
    установки. Если в них включены образцовые СИ, их  называют  поверочными
    установками.  Если  СИ  соединяются  между  собой  каналами   связи   и
    предназначаются  для  выработки  измерительной  информации   в   форме,
    доступной для восприятия,  обработки  и  передачи,  такую  совокупность
    называют измерительной системой.
17) Дольные и кратные приставки
    17.1 Дольные приставки

|10-1              |Деци              |д          |d          |
|10-2              |Санти             |с          |C          |
|10-3              |Милли             |м          |m          |
|10-6              |Микро             |мк         |(          |
|10-9              |Нано              |н          |n          |
|10-12             |Пико              |п          |p          |
|10-15             |Фемто             |ф          |f          |
|10-18             |Атто              |а          |a          |

      17.2 Кратные приставки

|1018              |Экса              |Э          |E          |
|1015              |Пета              |П          |P          |
|1012              |Терра             |Т          |T          |
|109               |Гига              |Г          |G          |
|106               |Мега              |М          |M          |
|103               |Кило              |к          |k          |
|102               |Гекто             |г          |h          |
|101               |Дека              |да         |da         |

18) Отсчетное устройство (шкала и стрелка). Отсчетное  устройство  –  часть
    конструкции средства измерения, предназначенная для отсчета  показаний.
    Может быть в виде шкалы, указателя, дисплея, экрана осциллографа и т.п.
    Шкала – часть конструкции отсчетного устройства, состоящая из отметок и
    чисел, соответствующих последовательным значениям измеряемой  величины.
    Отметки могут быть в виде черточек, точек, зубцов и пр. Указатели могут
    быть в виде каплевидных, ножевидных и световых стрелок.
19)  Виды  шкал.  Шкалы  могут  быть  односторонние  и   двухсторонние,   в
    зависимости от положения нуля. Если «0» находится в  центре  шкалы,  то
    такая двусторонняя шкала называется симметричной. Шкалы характеризуются
    числом делений, длиной деления, ценой  деления,  диапазоном  показаний,
    диапазоном измерений и пределами измерений. Деление  –  это  промежуток
    между двумя соседними отметками шкалы. Длина деления – это  расстояние,
    измеренное между осевыми двух соседних отметок по  воображаемой  линии,
    проведенной через  середины  самых  коротких  отметок  шкалы.  Диапазон
    показаний –  это  область  значений  шкалы,  ограниченная  начальным  и
    конечным значениями. Диапазон измерений – это область значений величин,
    для  которой  нормирована  предельная  допустимая  погрешность.  Предел
    измерения – это наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения.
    На каждом диапазоне прибор имеет два предела: ХВ – верхний предел, ХН –
    нижний предел.
20) Цена деления – это  разность  значений  величин,  соответствующих  двум
    соседним отметкам шкалы. Для шкал с  одним  диапазоном  измерения  цена
    деления определяется по формуле [pic],  где  С  –  цена  деления,  n  –
    количество делений на участке между двумя соседними числовыми отметками
    Х1 и Х2; Х1 и Х2 – значения физической величины,  соответствующие  двум
    соседним  числовым  отметкам.  Цена  деления  для   приборов,   имеющих
    несколько диапазонов измерения, вычисляется по формуле [pic], где ХВ  –
    верхний предел измерения, N – количество делений или  номер  последнего
    деления шкалы.
21) Чувствительность прибора (или чувствительность  средства  измерения)  –
    это реакция на подведение к нему измеряемой величины.  Чувствительность
    может вычисляться как  абсолютная  [pic]  так  и  относительная  [pic],
    характеризующая чувствительность в данной отметке;  так  и  по  формуле
    [pic], которая характеризует чувствительность по  отношению  к  данному
    значению величины. Абсолютная чувствительность обратно  пропорциональна
    цене деления Sa=1/C.
22) Класс  точности  средств  измерения  –  это  обобщенная  характеристика
    средства  измерения,  определяемая  пределами  основной  и  допускаемых
    дополнительных погрешностей и другими свойствами, влияющими на точность
    средства измерения, значения которых указаны в стандартах и технических
    условиях на данный вид средств измерений.
    Правила  обозначения  класса  точности:  обозначение  класса   точности
    зависит от способа выражения предела допустимой погрешности (основной)
    А) Если  предел  основной  погрешности  выражается  в  виде  абсолютной
    погрешности, то класс  обозначается  в  виде  больших  букв  латинского
    алфавита или римских  чисел,  например:  C,  M,  I.  Классам  точности,
    обозначаемым буквам, находящимся ближе к началу алфавита, или  меньшими
    значащими   цифрами,   соответствуют   меньшие   пределы    допускаемых
    погрешностей.
    В) Для средств  измерений,  пределы  основной  допускаемой  погрешности
    которых  принято  выражать  в  форме  приведенной  погрешности,  классы
    точности следует писать в виде чисел из предпочтительного  ряда  чисел:
    1[pic]10n; 1,5[pic]10n; 2[pic]10n; 2,5[pic]10n;  4[pic]10n;  5[pic]10n;
    6[pic]10n, где n=1; 0; -1; -2; -3 и т.д.
    С) Если предел допускаемой погрешности выражается в виде  относительной
    погрешности,  то  класс  выбирается  из  приведенного  ряда  чисел,   и
    обводится окружностью. Например [pic], класс точности   2,5
    D) Если предел  допускаемой  основной  погрешности  выражается  в  виде
    двухчленной формулы относительной погрешности, то класс обозначается  в
    виде дроби c/d причем  числа  “c”  и  “d”  выбираются  из  приведенного
    предпочтительного ряда.
    Например: [pic]класс точности — 0,02/0,01
23) Обработка прямых равноточных многократных  измерений  одной  и  той  же
    величины
    Принцип   подсчета   –   заменяем   математическое   ожидание   средним
    арифметическим. а) Делаем несколько измерений одной и той же  величины,
    высчитываем среднее арифметическое Сср. б) Далее подсчитываем [pic] для
    каждого значения Сі . в) Возводим каждое из значений [pic]в квадрат. г)
    Вычисляем среднеквадратическую погрешность среднего арифметического  по
    формуле [pic], где n – количество измерений. д)  используя  из  условия
    данные доверенной вероятности (р)  определяем  по  таблице  коэффициент
    Стьюдента, а затем значение доверенного интервала в единицах измеряемой
    величины. При р=0,95 [pic] tpn=2,18;  доверенный  интервал  –  [pic]  =
    2,18[pic]0,19 [pic] е)Окончательный результат записываем в виде формулы
    [pic][единица изм. величины]
24) Классификация средств измерений. Средства измерений классифицируются по
    весьма разнообразным признакам, которые в большинстве  случаев  взаимно
    независимы, и в каждом СИ могут находиться почти  в  любых  сочетаниях.
    Основные критерии:
  - Принцип действия
  - Способ образования показаний
  - Способ получения числового значения измеряемой величины
  - Точность
  - Условия применения
  - Степень защиты от внешних магнитных и электрических полей
  - Устойчивость против механических воздействий и перегрузок
  - Стабильность
  - Чувствительность
  - Пределы и диапазоны измерений
    По некоторым признакам классификация различных СИ одинакова, по  другим
    она  различна.  Некоторые  признаки  применимы  к  одним  видам  СИ   и
    неприменимы   к   другим.   Наибольшее   число   признаков   охватывает
    классификация электроизмерительных приборов.
25)  Классификация  СИ  в  зависимости  от  устойчивости   к   механическим
    воздействиям. По степени защиты от  внешних  воздействий  различают  СИ
    обыкновенные,    пылезащищенные,    брызго-    водо-    газозащищенные,
    герметические и взрывобезопасные.  К  обыкновенным  по  устойчивости  к
    механическим  воздействиям  приборам  и   их   вспомогательным   частям
    относятся такие приборы и  части,  которые  в  упаковке  для  перевозки
    выдерживают без повреждения  транспортную  тряску  на  протяжении  двух
    часов.  Следующая  категория  –  приборы  обыкновенные   с   повышенной
    механической прочностью. Еще более требования предъявляются к приборам,
    тряскопрочным, вибропрочным и ударопрочным. Важна также устойчивость  к
    перегрузкам.  Электроизмерительные  приборы  могут  выдерживать  только
    кратковременную перегрузку. Их испытывают ударами током  (девятью) в 10
    раз превышающим номинальный, продолжительностью в 0,5 с и интервалом  в
    одну   минуту,   с   последующим   одним   ударом   таким   же   током,
    продолжительностью в 5 сек.
26) Поверка средств измерений. Поверка – совокупность действий, выполняемых
    для  определения   или   оценки   погрешностей   СИ.   Поверки   бывают
    государственные (внеплановые), обязательные (при производстве  прибора)
    и  периодические.  При  поверке  сравниваются   меры   или   показатели
    измерительных  приборов  с  более  точной  образцовой   мерой   или   с
    показаниями образцового прибора.  Класс  точности  образцового  прибора
    должен быть на 3 единицы выше поверяемого.
27)  Операции  поверки  средств  измерений.  В  операцию   поверки   входит
    предварительный  внешний  осмотр  и  проверка  комплектности   прибора.
    Поверка производится по поверочной схеме, составленной  соответствующей
    метрологической организацией. Сроки и методы  поверки  регламентируются
    нормативной  документацией.  Результаты  поверки  оформляются  в   виде
    протокола и по окончании поверки делается вывод про пригодность данного
    прибора к эксплуатации.
28) Методы поверки средств  измерений.  Поверка  –  совокупность  действий,
    выполняемых для определения или оценки погрешностей СИ.
    Основные методы поверки:
       - Путем непосредственного сличения
       - С помощью приборов сравнения
       - Поверка СИ по образцовым мерам
       - Поэлементная поверка СИ
       - Поверка измерительных приборов сравнения
       - Поверка измерительных преобразователей





смотреть на рефераты похожие на "Экзаменационные билеты (по метрологии WinWord) "