- •Составители н.Н. Серебренников, н.Б. Пушкарева Научный редактор доц., канд. Техн. Наук в.П. Левченко
- •Технический университет – упи, 2004
- •Лабораторная работа n 1
- •Определение плотности твердых тел правильной геометрической формы
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Определение плотности твердых тел правильной формы
- •Приложение1 Описание нониуса
- •Округление результатов измерений
- •Приложение 3
- •Определение плотности твердых тел правильной формы
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Определение плотности твердых тел правильной формы
Студент ____________________
Группа ____________________
Преподаватель______________
Дата _____________________
На внутренних страницах:
1. Расчетная формула
, (1)
где r -
m –
d –
h-
2. Средства измерений и их характеристики (табл.1)
Таблица 1
-
Наименование средства измерений
Предел измерений или номинальное значение
Цена
Деления шкалы
Предел основной погрешности qосн
3. Результаты измерений
3.1. Измерение массы образца m.
m = г;
Погрешность
измерения массы определяется по формуле
(2):
г, (2)
где
- предел основной погрешности используемого
прибора
-
погрешность отсчитывания, равная
половине цены наименьшего деления шкалы
прибора, если отсчет показаний ведется
с точностью до целых делений.
3.2. Измерение диаметра образца микрометром (таблица 2)
Таблица 2
Измерения |
di , мм |
(di - <d>), мм |
(di - <d>)2, мм2 |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
<d>
= мм,
мм2.
Среднее квадратическое отклонение S<d> для n измерений:
мм.
(3)
Граница случайной погрешности ed определяется как:
мм,
(4)
где tP,n – коэффициет Стьюдента, зависящий от принятой доверительной вероятности Р и числа измерений n. В условиях лаборатории рекомендуется определять границы случайной погрешности для доверительной вероятности Р=0,95. Значения коэффициентов Стьюдента для различного числа измерений приведены в таблице 4 приложения.
Граница
неисключенной систематической погрешности
принимается
равной основной погрешности соответствующего
прибора (табл. 1):
мм.
(5)
Если
,
то систематической погрешностью по
сравнению со случайной можно пренебречь
и в качестве границы погрешности
результата измерения принять eх:
Dх=eх.
Если
,
то
Dх=qх.
Во всех других случаях следует учесть обе составляющие.
Граница полной
погрешности результата измерения
диаметра
будет определяться как случайной, так
и неисключенной систематической
погрешностью:
мм.
(6)
Результат и погрешность измерения диаметра:
<d>= мм,
= мм, Р=0.95.
3.3. Измерение высоты образца
Таблица 3
Измерения |
hi , мм |
(hi - <h>), мм |
(hi - <h>)2, мм2 |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
<h>
= мм
мм2
.
Расчет
погрешности Dh
и ее составляющих S<h>,
eh
и
при определении высоты цилиндра
производится так же, как и для диаметра
образца по формулам (3) – (6).
<h>= мм,
=
мм, Р=0.95.
4. Расчет искомой величины плотности твердого тела в СИ производится по формуле (1):
кг/м3.
5. Оценка границы относительной погрешности g результата измерения плотности производится по формуле (7):
(7)
6. Оценка границы абсолютной погрешности результата измерения плотности тела Dr:
кг/м3
. (8)
7. Окончательный результат записывается в виде (9):
кг/м3
. (9)
Правила округления и записи окончательного результатов измерений приведены в приложении 1.
8. Выводы:
