Министерство образования и науки Российской Федерации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И.НОСОВА»

Институт горного дела и транспорта

Кафедра промышленного транспорта

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация»

(шифр 14)

Выполнил: студент 2 курса, заочной формы обучения, группа (190401) Сивоченко Е.Л.

Проверил: доцент каф. ПТ Грязнов М.В.

Магнитогорск, 2015

Оглавление

Теоретические вопросы.. 3

Задача 1. Построение моделей закона распределения результатов измерений. 6

Задача 2. Определение численных характеристик закона распределения результатов измерений. 7

Задача 3. Определение вероятности попадания результата измерений в заданный интервал при нормальном законе распределения. 8

Библиографический список. 11

Теоретические вопросы

Шифр 14- вопросы 4,3

1. Методы стандартизации. Перечислить и дать определение?

Метод стандартизации – это совокупность средств достижения целей стандартизации. Рассмотрим основные методы стандартизации.

Упорядочение объектов стандартизации является универсальным методом стандартизации товаров, работ и услуг. Данный метод систематизирует разнообразие продукции.

Систематизация объектов стандартизации представляет собой последовательное, научно обоснованное классифицирование и ранжирование конкретных объектов стандартизации.

Селекция объектов стандартизации – это отбор целесообразных для дальнейшего производства и применения объектов стандартизации.

Симплификация – деятельность, выявляющая объекты стандартизации, которые нецелесообразно применять для производства.

Типизация объектов стандартизации – это разработка и утверждение типовых объектов или образцов.

Оптимизация объектов стандартизации – деятельность, определяющая оптимальные главные параметры и значения остальных показателей, необходимых для данного уровня качества.

Параметрическая стандартизация – стандартизация, направленная на фиксирование оптимальных численных значений параметров, определяющихся строгой математической закономерностью.

Унификация продукции – рациональное сокращение до оптимального уровня числа типов объектов одного функционального назначения. Унификация включает в себя: классификацию и ранжирование, селекцию и симплификацию, типизацию и оптимизацию объектов стандартизации.

Агрегатирование. Данный метод заключается в конструировании машин и приборов из определенного числа унифицированных деталей, связанных между собой функционально и геометрически.

Комплексная стандартизация. При данном методе стандартизации целенаправленно и планомерно утверждается и используется комплекс взаимосвязанных требований к объекту стандартизации и его составляющим для получения оптимального решения проблемы.

Опережающая стандартизация заключается в установлении прогрессивных по отношению к достигнутому уровню требований, которые, согласно прогнозам, будут оптимальными в последующее время.

2. Эталоны единиц физических величин. Определение и виды?

Эталон единицы физической величины (англ. measurement standard) – средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Первичный эталон (англ. primary standard) – эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.
Примечание. Метрологические свойства первичных эталонов единиц величин устанавливают независимо от других эталонов единиц этих же величин.

Первичный специальный эталон – первичный эталон, воспроизводящий единицу в специфических условиях (высокие и сверхвысокие частоты, малые и большие энергии, давления, температуры, особые состояния вещества и т.п.).

Вторичный эталон (англ. secondary standard) – эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.
Примечание. К вторичным эталонам относят эталоны-копии, рабочие эталоны и эталоны сравнения.

Эталон сравнения (англ. transfer standard) – вторичный эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Исходный эталон (англ. reference standard) – эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами из имеющихся в данном виде измерений (в стране или группе стран, в регионе, министерстве (ведомстве), организации, предприятии или лаборатории), от которого получают размер единицы подчиненные ему средства измерений.

Эталон-копия – вторичный эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим эталонам и заменяющий в обоснованных случаях первичный эталон.
Примечание. Эталон-копия не всегда является физической копией первичного эталона.

Рабочий эталон (англ. working standard) – вторичный эталон, предназначенный для передачи размера единицы образцовым и наиболее точным рабочим средствам измерений.

Государственный первичный эталон – первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.
Пример. Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

Национальный эталон (англ. national standard) – эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны.
Примечание. Данное определение соответствует VIM-93 [1]. Оно по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие. Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.

Международный эталон (англ. international standard) – эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.
Пример. Международный прототип килограмма, хранимый в МБМВ, утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Одиночный эталон – эталон, в составе которого имеется одно средство измерений (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и (или) хранения единицы.

Групповой эталон (англ. collective standard) – эталон, в состав которого входит совокупность средств измерений одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения единицы или ее хранения.

Эталонный набор (англ. group standard) – эталон, состоящий из совокупности средств измерений, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств.
Примечание. Эталонные наборы создаются в тех случаях, когда необходимо охватить определенную область значений физической величины.

Транспортируемый эталон (англ. travelling standard) – эталон (иногда специальной конструкции), предназначенный для его транспортирования к местам поверки (калибровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы.

Задача 1. Построение моделей закона распределения результатов измерений.

При n - кратном независимом измерении одной и той же физической величины постоянного размера на табло прибора в случайном порядке появились значения (табл. 1).

Таблица 1 – Исходные данные

хi, мм	90,1	90,11	90,12	90,13	90,14	90,15	90,16	90,17	90,18	90,19	90,2
mi	15	16	21	24	34	38	33	25	19	16	15

Каждое х_i значение появилось m_i раз. Построить по этим данным графики плотности распределения вероятности и функции распределения вероятности.

P(x)	0.06	0.06	0.07	0.09	0.13	0.15	0.13	0.1	0.07	0.06	0.06
F(x)	0.06	0.12	0.19	0.28	0.41	0.56	0.69	0.79	0.86	0.92	0.98

=15+16+19…+15=254

F(x₁)=F(x₀)+P(x₁)=0+0.06=0.06

F(x₂)=F(x₁)+P(x₂)=0.06+0.06=0.12

Задача 2. Определение численных характеристик закона распределения результатов измерений.

На табло секундомера во время многократного измерения замедления срабатывания реле появлялись значения (табл. 2). Определить начальный и центральные моменты для этих результатов.

Таблица 2 – Результаты измерений

хi, мс	4.228	4.256	4.284	4.312	4.34
mi	1	6	10	5	2

Начальный момент (математическое ожидание):

Второй центральный момент (дисперсия):

Тогда среднее квадратическое отклонение будет равно:

Задача 3. Определение вероятности попадания результата измерений в заданный интервал при нормальном законе распределения.

При многократном измерении величины напряжения тока в электрической сети вычислено математическое ожидание 42 В и среднее квадратическое отклонение 6 В. Известно, что результаты подчиняются нормальному закону распределения. Какая доля отчетов находится в интервале значений:

а) 40 В и 44 В;

б) 39 В и 41 В;

в) 41 В и 44 В;

г) 44 В и 46 В;

д) 36 В и 48 В.

а) Число средних квадратических отклонений ρ, на которое отличается полученный результат от математического ожидания, определяется:

Где:

А – число единиц, на которое отличается полученный результат измерений от математического ожидания;

–математическое ожидание;

–среднее квадратическое отклонение.

Определяем значение вероятности попадания результата измерений хi в интервал ρσ(х), при нормальном законе распределения:

Доля отчетов находящиеся в интервале значений 40 В - 44 В = 0,258

б)

Определяем значение вероятности попадания результата измерений хi в интервал ρσ(х), при нормальном законе распределения:

Доля отчетов находящиеся в интервале значений 39 В - 41 В = 0,1275

в)

Определяем значение вероятности попадания результата измерений хi в интервал ρσ(х), при нормальном законе распределения:

Доля отчетов находящиеся в интервале значений 41 В - 44 В = 0,1925

г)

Определяем значение вероятности попадания результата измерений хi в интервал ρσ(х), при нормальном законе распределения:

Доля отчетов находящиеся в интервале значений 44 В - 46 В = 0,374

д)

Определяем значение вероятности попадания результата измерений хi в интервал ρσ(х), при нормальном законе распределения:

Доля отчетов находящиеся в интервале значений 36 В - 48 В = 0,68

Библиографический список

1. Авдеев Б.Я., Алексеев В.В., Антонюк Е.М. Метрология, стандартизация и сертификация. – М.: Высшая школа, 2008. – 379 с.

2. Афанасьев А.А. Физические основы измерений /Учебник – М.: ИЦ Академия, 2010, - 239 с.

3. Брюховец А.А., Вячеславова О.Ф., Грибанов Д.Д. Метрология /Учебник – М.: Форум, 2011. – 463 с.

4. Гончаров А.А. Метрология, стандартизация и сертификация /Учеб. пособие. – М.: ИЦ Академия, 2008. – 240 с.

Дата добавления: 2015-09-29