Файл: Методические указания по разделам Метрология, Стандартизация иСертификация. Даны контрольные задания по этим разделам.pdf

11
РАЗДЕЛ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ
Литература. [3] гл. 1, 2, 6, 7-9, 11, 13, § 12.1, 12.5.
[4] гл. 6 – 9, § 10-1, 10-2, 10-4.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение стандартизации.
2. Что является объектом стандартизации?
3. Расскажите о показателе стандартов, унификации, типизации, специализации, агрегатировании.
4. Что понимается под государственной системой стандартизации
(ГСС)? Организационная основа ГСС.
5. Что Вам известно о международной стандартизации?
6. Каким образом осуществляется надзор за внедрением и соблюдением стандартов?
7. Какие стандарты в области энергетики Вам известны?
8. Назовите стандарт, устанавливающий требования к качеству электрической энергии.
Должен знать: принципы организации стандартизации в РФ и за рубежом; организации, занимающиеся вопросами стандартизации
Должен уметь: использовать основные стандарты в области энергетики; привлекать стандартные устройства для более рационального решения поставленных задач.

12 7. Назовите Правомочия государственных органов управления в области сертификации.
8. Перечислите обязанности центрального органа по сертификации.
9. Перечислите обязанности органа по сертификации.
10. Перечислите обязанности испытательной сертификационной лаборатории.
11. Перечислите обязанности изготовителей (продавцов, исполнителей) в области сертификации.
12. Каковы условия ввоза импортируемой продукции?
13. Какова ответственность за нарушение положений закона о сертификации продукции и услуг?
14. На основании каких правовых документов проводится сертификация электрической энергии?
15. Какие показатели качества электрической энергии подлежат обязательной сертификации?
16. Кто должен подавать заявку на сертификацию электрической энергии?
Должен знать: основные положения закона о сертификации и услуг; основные положения закона РФ о защите прав потребителей.
Должен уметь: пользоваться системами сертификации в области энергетики.
ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ
Каждый студент обязан выполнить один из вариантов контрольного задания, состоящего из набора типовых задач и вопросов по изучаемым темам. Номер варианта с 1 по 30 контрольного задания соответствует двум последним числам учебного шифра в зачетной книжке. Если последние числа превышают число 30, то вариант определяется как остаток после вычитания
30 из двух последних чисел учебного шифра, до тех пор, пока не останется число менее 30.
Номера задач в вариантах состоят из двух цифр. Первая цифра соответствует номеру варианта, вторая – номеру задачи.
Пример. Варианту 5 соответствуют задачи 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6,
5-7, 5-8, 5-9.
ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ
1. Основные понятия и определения
1-1. Как подразделяются погрешности средств измерений по способу выражения?
1-2. Как подразделяют погрешности средств измерений по причине и условиям возникновения?

13 1-3.
Какие погрешности называются мультипликативными и аддитивными?
1-4. Как определяются абсолютная, относительная и приведенная погрешности?
1-5. Как определяется вариация показаний?
1-6. Как обозначаются на шкалах измерительных приборов классы точности?
1-7. Какие числовые значения используются для характеристики случайных погрешностей?
1-8.
Что является причинами возникновения методической погрешности измерения при подключении вольтметра, амперметра и ваттметра в схему?
1-9. Какова причина появления дополнительной погрешности?
1-10. Назовите причины появления систематических погрешностей измерений.
1-11. Что называется поверкой средства измерения?
1-12. Какова цель поверки?
1-13.
Чем определяется порядок проведения поверки
?
1-14. Что называется метрологической экспертизой?
1-15. Что называется метрологической ревизией?
1-16. Какие средства измерения обязаны подвергаться процедуре поверки?
1-17. Расшифруйте приставки, стоящие перед единицей измерения:
"гига", "мега", "пико", "тера".
1-18. Какая информация называется априорной?
1-19. Что понимается под нормальной областью значений влияющих величин?
1-20. Что понимается под рабочей областью значений влияющих величин?
1-21. Что понимается под предельными условиями измерений?
1-22. Какие части средств измерений подвергаются контролю при поверке?
1-23. Чем определяется порядок проведения поверки средства измерения?
1-24. Какие погрешности называются динамическими?
1-25. Какие погрешности называются статическими?
1-26. Какой метод измерения называется рандомизацией?
1-27. Что называется "Эталоном единицы физической величины"?
1-28. Что понимается по действительным значением измеряемой величины?
1-29.
Какой закон распределения погрешностей называется нормальным?
1-30. Какова причина появления погрешности оператора?

14
2. Виды и методы измерений, классы точности
2-1. Приведите примеры использования метода замещения.
2-2. Приведите примеры использования метода совпадения.
2-3. Приведите примеры использования нулевого метода измерения.
2-4. Приведите примеры использования дифференциального метода измерения.
2-5. За счет чего достигается высокая точность нулевого метода измерения?
2-6. Какие известны методы, в которых мера непосредственно участвует в процессе измерения?
2-7. Как называется метод, в котором мера непосредственного участия в процессе измерения не принимает?
2-8. Какая величина принимается за нормирующее значение при равномерной односторонней шкале?
2-9. Какая величина принимается за нормирующее значение при равномерной двухсторонней шкале (для средств, измеряющих как положительные, так и отрицательные значения)?
2-10. Какая величина принимается за нормирующее значение при неравномерной шкале и с пределом

?
2-11. Какая погрешность называется мультипликативной?
2-12. Какая погрешность называется аддитивной?
2-13. С какой целью проводятся многократные измерения?
2-14. Чем вызвана инструментальная погрешность измерения?
2-15. Для каких измерительных средств основная погрешность прибора нормируется как предел допускаемой приведенной погрешности?
2-16. Для каких измерительных средств основная погрешность прибора нормируется как предел допускаемой относительной погрешности?
2-17. Как можно учесть в результате измерения систематическую погрешность средства измерения?
2-18. Какие погрешности называются грубыми?
2-19. Приведите пример использования метода непосредственной оценки.
2-20. Какие измерения называются совокупными?
2-21. Какие измерения называются совместными?
2-22. Какие измерения называются косвенными?
2-23. Какие измерения называются прямыми?
2-24. Что означает на шкале измерительного прибора знак 0,1/0,01?
2-25.
Какие погрешности учитываются при использовании двухчленной формулы.
2-26. Приведите примеры средств измерения, имеющих периодическую погрешность.
2-27. Приведите примеры средств измерения, погрешность которых изменяется по сложному закону.

15 2-28. Какая погрешность называется инструментальной?
2-29. Как производится нормирование основной погрешности средств измерений при преобладании аддитивной составляющей погрешности? Как в этом случае обозначается класс точности?
2-30. Как производится нормирование основной погрешности средств измерений при преобладании мультипликативной составляющей погрешности? Как в этом случае обозначается класс точности?
3. Однократные прямые измерения
3-1. При измерении тока в диагонали неуравновешенного моста миллиамперметром класса точности 1,0 с верхним пределом 50 мА получено значение 15 мА. Определить диапазон возможных действительных значений тока.
3-2. В качестве плеч моста (рис. 1) используют резисторы R
2
= 3 кОм ±
2,5 % и R
4
= 1 кОм ± 2,5%. Определить сопротивление R
X
и погрешность его измерения, если равновесие моста наступает при сопротивлении магазина
R
3
= 410 Ом.
Рис. 1 Рис. 2 3-3. Для измерения ЭДС в цепи схемы рис. 2 использован вольтметр с внутренним сопротивлением 1000 Ом. Определите относительную погрешность метода измерения, обусловленную внутренним сопротивлением прибора, если R = 100 Ом.
3-4. Наибольшая абсолютная погрешность при измерении тока диа- гонали моста миллиамперметром с верхним пределом измерения 100 мА при токе 20 мА составляет 1,2 мА. Определить наибольшую относительную и приведенную погрешности, класс точности прибора.
3-5. При поверке амперметра о пределом измерения 5 А в точках I, 2, 3,
4, 5 получили соответственно следующие показания образцового прибора:
0,95; 2,07; 3,12; 4,08; 4,95 А. Определите абсолютные и относительные погрешности для каждой отметки амперметра. К какому классу можно отнести амперметр по результатам поверки?
3-6. Наибольшая абсолютная погрешность при измерении напряжения вольтметром с верхним пределом измерения 100 В при напряжении 20 В
Е
R
R
R
R
x
2 3
4
R
V

16 составляет 2,4 В. Определите наибольшую относительную и приведенную погрешности, класс точности прибора.
3-7. Определите относительные погрешности измерения тока в каждой из оцифрованных точек шкалы амперметра. Прибор, рассчитанный на 5 А имеет класс точности 1,0. Шкала прибора оцифрована через 1 А.
3-8. Определите наибольшую возможную разницу показаний двух параллельно включенных вольтметров с пределами измерения 150 В, если класс точности одного вольтметра 1,5, а второго 2,5.
3-9. Чему равен предел допускаемой относительной погрешности при отсчете 25 А по шкале прибора класса 0,5 точности с пределами 0-50 А и равномерной шкалой?
3-10. Показания двух параллельно включенных вольтметров равны
U
1
= 9,5 В и U
2
= 10 В. Определите, у какого из вольтметров меньше наибольшая относительная погрешность измерения: у вольтметра типа
М1214 класса точности 1,0, имеющего предел измерения 50 В, или у вольтметра типа С70 класса точности 1,5, имеющего предел измерения 10 В.
Погрешностью метода измерения, обусловленной внутренним сопротивлением вольтметра, пренебречь.
3-11. Классы точности двух вольтметров одинаковы и равны 1,0, верхние пределы измерения различны – 10 и 50 В соответственно. В каком соотношении находятся возможные наибольшие абсолютные погрешности приборов при одинаковом измеряемом значении напряжения?
3-12. Необходимо измерить ток I = 4 А. Имеются два амперметра: один класса точности 0,5, имеет предел измерения 20 А, другой – класса точности
1,5, имеет предел измерения 5 А. Определите у какого прибора меньше предел допускаемой основной относительной погрешности.
3-13. При поверке милливольтметра класса точности 1,0 с пределом измерения 300 мВ максимальные погрешности измерения напряжения от 50 до 300 мВ с шагом 50 мВ составили 1,5; 1,0; 0,5; 3 и 2,5 мВ. Соответствует ли милливольтметр своему классу точности?
3-14. При поверке амперметра класса точности 2,5 с пределом измерения 1 А максимальные погрешности измерения тока от 0,5 до I А с шагом 0,1 А составили 0,015; 0,01; 0,005; 0,003; 0,025 А. Соответствует ли амперметр своему классу точности?
3-15. После ремонта вольтметра класса точности 1,5 с пределом измерения 50 В проверена основная погрешность прибора, которая была наибольшей при напряжении 29 В и составила 1 В. Сохранился ли класс точности прибора после ремонта?
3-16. При пяти измерениях одного и того же напряжения датчика с помощью вольтметра получены следующие результаты в [B]: 3,35; 3,4; 3,3;
3,45; 3,25. Считая среднее арифметическое значение измеренных напряжений истинным, определить границы абсолютной и относительной погрешностей.
Найти класс точности вольтметра, если верхний предел измерения 5 В.

17 3-17. После ремонта щитового амперметра класса точности 1,5 с пределом измерения 5 А определена основная погрешность прибора, которая оказалась наибольшей при токе 2,5 А и составила 0,06 А. Сохранился ли класс точности прибора после ремонта?
3-18. При поверке электродинамического ваттметра в последова- тельной ветви протекает ток от стабилизированного источника I
ст
= 0,1 А.
При точных значениях напряжения нагрузки 10, 15, 36 В показания прибора
1,05, 1,6 и 3,55 Вт. Определите максимальную абсолютную погрешность измерения. Каков класс точности ваттметра, если верхний предел 5 Вт?
3-19. Определите наибольшую разницу показаний двух параллельно включенных вольтметров, если класс точности первого вольтметра К
1
= 2,5, предел измерения U
к1
=
150 В, класс точности второго вольтметра К
2
= 1,5, предел измерения U
к2
=
200 В.
3-20. Определите возможную наибольшую разницу показаний двух по- следовательно включенных амперметров, измеряющих ток I = 1,5 А. Класс точности первого амперметра К
1
= 0,5 с пределом измерения I
к1
= 5 А, класс точности второго амперметра К
2
= 1,0 со шкалой от -3 до +3 А.
3-21. С помощью какого вольтметра можно более точно измерить напряжение U = 220 В? Первый вольтметр класса точности 1,0 с пределом измерения 350 В, второй – класса точности 1,5, с пределом измерения 250 В.
3-22. Какой амперметр следует использовать для более точного измерения тока I =10 А? Первый амперметр класса точности 2,5 со шкалой от 0 до 15 А, второй – класса точности 0,5 со шкалой от -15 до +15 А.
3-23. Определите допустимые основные абсолютную и относительную погрешности измерения напряжения U = 50 В вольтметром BK3-6I класса точности 0,4/0,2. Диапазон измерения вольтметра от 10
-2
до 10 3
В.
Измерения проводятся на поддиапазоне U
к
= 100 В.
3-24. Каких классов точности вольтметры с диапазоном измерения от
-50 до +150 В можно использовать для измерения напряжения U = 120 В с погрешностью измерения не более

5 %?
3-25. Можно ли измерить ток I = 50 А с погрешностью не более ±0,4 А амперметром класса точности 0,5 с конечным значением шкалы I
к
= 95 А?
3-26. Определите абсолютные допустимые погрешности универ- сальных цифровых приборов В7-39 класса точности 0,006/0,001 с диапазоном измерения от 10
-4
до 10 8
Ом и B7-4I класса точности 0,2/0,1 с диапазоном измерения от 0,1 до 2

10 7
Ом использованные для измерения сопротивления
R = 5 МОм.
3-27. Вольтметр B3-52/1, имеющий класс точности К = 2/0,5 и поддиапазоны измерения 10, 30, 100, 300, 1000, 3000 В и вольтметр BK3-61 класса точности 0,6/0,4 с поддиапазонами 100 мВ,
1 В, 10 В, 100 В, 1000 В