- •1. Метрология, основные понятия и определения. Способы обеспечения единства измерений в метрологии. Системы единиц.
- •2. Классификация способов измерения: прямые, косвенные, совокупные, совместные.
- •3. Непосредственные, дифференциальные, компенсационные методы измерений.
- •4. Разделение средств измерения по структуре и точности.
- •5. Элементы теории погрешности: абсолютная, относительная, приведенная погрешности. Типы шкал приборов и диапазоны.
- •6. Виды погрешностей: систематические, случайные, промахи. Способы снижения погрешностей.
- •10. Оценка погрешности при косвенных измерениях.
- •7. Метрологические характеристики средств измерения: номинальная статическая характеристика, чувствительность, порог чувствительности, вариация, диапазон измерения, класс точности.
- •8. Способы нормирования классов точности.
- •9. Оценка погрешности технических измерений для единичного прибора и для комплекта.
- •11. Понятие температуры. Особенности измерения температуры. Единицы измерения. Температурная шкала. Реперные точки.
- •12. Методы и средства измерения температуры. Жидкостные стеклянные термометры, принцип действия, область применения.
- •13. Манометрические термометры, принцип действия, область применения.
- •14. Термопреобразователи сопротивлений (тпс), требования к материалам.
- •15. Платиновые термопреобразователи сопротивления, область применения, градуировочные характеристики, конструкция.
- •16. Медные термопреобразователи сопротивления, область применения, градуировочные характеристики, конструкция.
- •17. Мостовые методы измерения сопротивлений тпс. Неуравновешенные мосты.
- •18. Компенсационный метод измерения сопротивлений тс. Уравновешенные мосты.
- •19. Особенности измерения температуры тс, двух и трехпроводная схемы подключения термопреобразователей.
- •20. Автоматические уравновешенные мосты. Принцип действия.
- •21. Нормирующие преобразователи для термопреобразователей сопротивления. Назначение, принцип действия.
- •22. Потенциометрический метод измерения термопреобразователей сопротивления (тпс).
- •23. Термоэлектрические преобразователи. Элементы теории термопар. Эффект Томпсона, эффект Зейбека.
- •24. Способы подключения тэп в цепь измерительного прибора. Теорема о третьем проводнике, способы соединения тэп.
- •25. Требования к материалам тэп, стандартные тэп, уравнение термопары.
- •26. Удлиняющие термоэлектродные провода. Автоматическое введение поправки на изменение температуры свободных концов to .
- •27. Пирометрические милливольтметры. Назначение, принцип действия, область применения.
- •28. Компенсационный метод измерения термо-эдс. Принцип действия потенциометров с постоянной силой рабочего тока.
- •29. Компенсационный метод измерения термо-эдс. Принцип действия автоматических потенциометров, работающих в комплекте с термоэлектрическими преобразователями (тэп).
- •30. Преобразователи для тэп с унифицированным выходным сигналом. Назначение, принцип действия, область применения.
- •31. Методы и средства измерения давления. Абсолютное, избыточное, вакуумметрическое и барометрическое давление.
- •32. Жидкостные приборы для измерения давления. Двухтрубные и однотрубные манометры.
- •33. Жидкостные приборы для измерения давления. Назначение, область применения, принцип действия микроманометров.
- •34. Деформационные манометры и дифманометры, чувствительные элементы. Принцип действия, назначение, область применения пружинных манометров.
- •35. Электрические манометры с тензопреобразователями сопротивления типа «Сапфир», конструкция и принцип действия чувствительного элемента.
- •36. Электрические манометры с тензопреобразователями сопротивления типа «Сапфир», принципиальная электрическая схема.
- •37. Методы измерение уровня. Измерение уровня с помощью дифманометров.
- •38. Методы измерения расхода, понятие расхода, единицы измерения. Условия использования расходомеров переменного перепада давления. Структурная схема измерения расхода по перепаду на су.
- •39. Разновидности сужающих устройств. Остаточные потери давления.
- •40. Уравнение расхода для сжимаемой и несжимаемой жидкости.
- •41. Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры), назначение, область применения, принцип действия.
- •42. Электромагнитные расходомеры, расходомеры с переменным и постоянным магнитным полем.
- •43. Теплосчетчики. Основные термины и определения. Факторы, учитываемые при расчете тепла.
- •44. Теплосчетчики. Схема измерения теплоты. Алгоритм расчета для открытой и закрытой системы теплоснабжения.
- •45. Теплосчетчики. Комплект средств измерения для теплосчетчика. Погрешности измерения теплоты.
- •49. Измерение электропроводности растворов. Основы теории. Измерительная схема кондуктометра.
- •50. Кондуктометры кац, первичный преобразователь, вторичный прибор Transcend
7. Метрологические характеристики средств измерения: номинальная статическая характеристика, чувствительность, порог чувствительности, вариация, диапазон измерения, класс точности.
Номинальная статическая характеристика преобразования позволяет рассчитать значение входной величины по значению выходной. Для термоэлектрических измерительных преобразователей НСХ в табличном виде приведены соотношения между входной величиной – температурой и выходной – электродвижущей силы (э.д.с.) термопары.
Чувствительность средства измерений — свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины.
Диапазон измерений (рабочая часть шкалы) - область значений измеряемой величины (на шкале прибора), для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений.
Порог чувствительности средства измерений - наименьшее изменение измеряемой величины, вызывающее заметное изменение выходного сигнала средства измерений.
Класс точности средств измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых при помощи этих средств. Значение КТ нормированное значение погрешности, выраженное в погрешности.
Вариация показаний измерительного прибора Разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины
8. Способы нормирования классов точности.
В кручочек
—
для приборов, у которых относительная
погрешность
δ = Δ/х составляет 0,1, 0,4, 1,0% непосредственно от полученного значения измеряемой величины х.
Просто цифра
0,5, 1,6, 2,5 и т. д. — для приборов, приведенная погрешность γ = Δ/XN которых составляет 0,5, 1,6, 2,5% от нормирующего значения XN (Δ пределы допустимой абсолютной погрешности). При этом XN принимается равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений;
Дробь
0,02/0,01 — для приборов, у которых измеряемая величина не может отличаться от значения х, показанного указателем, больше, чем на [ С + d (| Хк/х\ - 1)]%, где С и d — числитель и знаменатель соответственно в обозначении класса точности; Хк - больший (по модулю) из пределов измерений прибора.
9. Оценка погрешности технических измерений для единичного прибора и для комплекта.
10. Оценка погрешности при косвенных измерениях.
Пусть искомая величина (у) определяется в результате измерений некоторых величин х1, х2, х3, …, хi, т.е. является функцией от этих величин.
1) Рассчитайте средние арифметические значения аргументов <х1>, <x2>, …, <xi> на основе их прямых измерений.
2) Рассчитайте среднее значение искомой величины, подставив в расчетную формулу полученные средние значения аргументов, т.е.
3) Рассчитайте абсолютную погрешность искомой величины по формуле
,
где
- Частная производная от функции f по
хn,
Δxn – абсолютная погрешность величины xn, полученная при обработке её прямого измерения.
4) Рассчитайте относительную погрешность искомой величины используя выражение
Можно рассчитать относительную погрешность косвенного измерения упрощенно используя таблицу
Пример:
Допустим, что было произведено косвенное измерение перемещения S при равноускоренном движении по прямо измеренным значениям начальной скорости, ускорения и времени движения:
.
Найдем относительные погрешности S1
и S2.
