Презентация, доклад по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация

Содержание

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯМетрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.В переводе с греческого: «metro» - мера; «logos» - «учение»

Слайд 1Краткий конспект лекции по дисциплине: «МЕТРОЛОГИЯ, стандартизация и сертификация»
Разработал: Червонцева М.А.

Краткий конспект лекции по дисциплине: «МЕТРОЛОГИЯ,  стандартизация и сертификация» Разработал: Червонцева М.А.

Слайд 2ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их

единства и способах достижения требуемой точности.

В переводе с греческого:
«metro» - мера; «logos» - «учение»
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯМетрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.В

Слайд 3Измерение – совокупность операций, выполняемых с помощью специального технического средства, хранящего

единицу величины и позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить значение этой величины.

Это значение называют – результатом измерения
Измерение – совокупность операций, выполняемых с помощью специального технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить измеряемую

Слайд 4Величина – это свойство, которое может быть выделено среди других свойств

и оценено тем или иным способом, в том числе количественно.

Объект измерения – физическая величина (вес, длина пути, сила тока), нефизическая величина – связано с термином «измерение» в экономике, информатике, управлении качеством.

Величина – это свойство, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом,

Слайд 5Истинное значение физической величины – значение, которое идеальным образом отображало бы

в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.
Действительное значение физической величины – значение, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него.
Истинное значение физической величины – значение, которое идеальным образом отображало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее

Слайд 6Эталон единицы величины – средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения

единицы величины с целью передачи ее другим средствам измерений данной величины.

Для характеристики качества измерений устанавливаются следующие свойства измерений: точность, сходимость измерений


Эталон единицы величины – средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее

Слайд 7 Точность измерений средствами измерений определяется их погрешностью.
Точность – свойство измерений,

отображающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.
Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям СИ.

Точность измерений средствами измерений определяется их погрешностью.Точность – свойство измерений, отображающее близость их результатов к истинному

Слайд 8 Погрешность – это разность между показаними СИ и истиным (действительным)

значением измеряемой физической величины.
(Погрешности измерений приводятся в технической документации на СИ).
Сходимость – свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях, одним и тем же оператором.
Погрешность – это разность между показаними СИ и истиным (действительным) значением измеряемой физической величины.(Погрешности измерений приводятся

Слайд 9Все приведенные выше понятия обобщают понятие – ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙ

В России, как

и в большинстве стран мира, узаконенными единицами являются единицы величин Международной системы единиц, принятой Международной организацией метрологии.

Все приведенные выше понятия обобщают понятие – ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙВ России, как и в большинстве стран мира, узаконенными

Слайд 10Классификация измерений
Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят

непосредственно из опытных данных (измерение массы на весах).
Равноточные измерения – ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерений (СИ), обладающих одинаковой точностью, в одинаковых исходных условиях.


Классификация измеренийПрямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (измерение массы

Слайд 11Статические измерения – это измерения постоянной, неизменной физической величины.
(Примером такой

постоянной во времени физической величины может служить длина земельного участка).
Технические измерения – измерения, выполняемые техническими средствами измерений.
Метрологические измерения – измерения, выполняемые с использованием эталонов.

Статические измерения – это измерения постоянной, неизменной физической величины. (Примером такой постоянной во времени физической величины может

Слайд 12Измерительные шкалы
Физические величины

Измеряемые

Оцениваемые

(Нефизические величины могут быть только оценины)


Измерительные шкалыФизические величины      Измеряемые        Оцениваемые(Нефизические

Слайд 13Шкала наименований – не содержит нуля и единиц измерений (атлас цветов).

Процесс измерения заключается в визуальном сравнении .


Шкала наименований – не содержит нуля и единиц измерений (атлас цветов). Процесс измерения заключается в визуальном сравнении

Слайд 14Шкала порядка – размеры измеряемых величин расположены в порядке возрастания или

убывания (знания например измеряют неудв., удв. и т.д.)

Так же точками шкалы порядка могут быть приняты цифры, называемые баллами. (интенсивность землетрясений измеряются по бальной шкале)
Шкала порядка – размеры измеряемых величин расположены в порядке возрастания или убывания (знания например измеряют неудв., удв.

Слайд 15Шкала интервалов – состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и

произвольно выбранное начало – нулевую точку. (температурные шкалы Цельсия и Фарингейта).


00С = 320F

Шкала интервалов – состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало – нулевую точку.

Слайд 16
Шкала отношений – имеет естественное нулевое значение, а единица

измерения устанавливается по согласованию. (Шкала веса, начинается от нуля, но может быть градуирована по-разному, в зависимости от требуемой точности – бытовые и аналитические весы).




Шкала отношений – имеет естественное нулевое значение, а единица измерения устанавливается по согласованию. (Шкала веса,

Слайд 17Средства измерений
Средство измерений (СИ) – это устройство, предназначенное для измерений, вырабатывающее

сигнал (показание), несущий информацию о значении измеряемой величины.
Измерительный прибор – средство измерений, вырабатывающее информационный сигнал в такой форме, которая была бы понятна для непосредственного восприятия наблюдателем.

Средства измеренийСредство измерений (СИ) – это устройство, предназначенное для измерений, вырабатывающее сигнал (показание), несущий информацию о значении

Слайд 18Измеритель параметров электрических сетей
Измеритель статического электричества

Измеритель параметров электрических сетейИзмеритель статического электричества

Слайд 19Контрольно-измерительный прибор давления
Линейки

Контрольно-измерительный прибор давленияЛинейки

Слайд 20Показывающее устройство
(индикатор часового типа)
Шкала
Указатель

Показывающее устройство(индикатор часового типа)Шкала Указатель

Слайд 21Промежуток между двумя соседними отметками шкалы называется
делением шкалы

Цена деления шкалы

– это разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерения.
Промежуток между двумя соседними отметками шкалы называется делением шкалыЦена деления шкалы – это разность значений величины, соответствующих

Слайд 22Решение задач при работе с измерительными приборами
Пример:
Равномерная шкала милливольтметра имеет 100

интервалов (N=100). Нижний предел измерения Uн = -30мВ , верхний предел Uв = +35мВ. Определить цену деления и чувствительность милливольтметра.

Решение задач при работе с измерительными приборамиПример:Равномерная шкала милливольтметра имеет 100 интервалов (N=100). Нижний предел измерения Uн

Слайд 23Решение задач при работе с измерительными приборами
Пример:
На индикаторе часового типа при

измерении прогиба конструкции начальный отсчет – 252, конечный отсчет – 764. Цена деления на шкале индикатора – 0.01 мм. Определить значение измеренного прогиба.

Решение задач при работе с измерительными приборамиПример:На индикаторе часового типа при измерении прогиба конструкции начальный отсчет –

Слайд 24Каждое СИ характеризуется диапазоном показаний и диапазоном измерений

Диапазон показаний – область

значения шкалы, ограниченная ее начальным и конечным делениями.

Диапазон измерений – область значений физической величины, в пределах которой нормированы допустимые погрешности средства измерения.
Каждое СИ характеризуется диапазоном показаний и диапазоном измеренийДиапазон показаний – область значения шкалы, ограниченная ее начальным и

Слайд 25

Измерительный преобразователь – также средство измерений, которое производит информационный измерительный сигнал

в форме, удобной для хранения, просмотра и трансляции по каналам связи, но не доступной для непосредственного восприятия.


Измерительный преобразователь – также средство измерений, которое производит информационный измерительный сигнал в форме, удобной для хранения, просмотра

Слайд 26Измерительный преобразователь переменного тока и напряжения
Виброизмерительный преобразователь

Измерительный преобразователь переменного тока и напряженияВиброизмерительный преобразователь

Слайд 27Принцип работы преобразователя

Принцип работы преобразователя

Слайд 28Чувствительность измерительного прибора – отношение изменения сигнала на выходе СИ к

вызывающему его изменению измеряемой величины.
Коэффициент преобразования измерительного преобразователя – отношение сигнала на выходе измерительного преобразователя, отображающего измеряемую величину, к вызывающему его сигналу на входе преобразователя.
Чувствительность измерительного прибора – отношение изменения сигнала на выходе СИ к вызывающему его изменению измеряемой величины.Коэффициент преобразования

Слайд 29Средства для измерения и контроля линейных размеров (измерительные линейки, штангенинструмент и микрометрический инструмент)

Средства для измерения и контроля линейных размеров (измерительные линейки, штангенинструмент и микрометрический инструмент)

Слайд 30Измерительные линейки – относятся к штриховым мерам и предназначены для измерения

размеров изделий прямым методом.
Поверку линеек, т.е. определение
погрешности нанесения штрихов
производят путем сравнения с об-
разцовыми измерительными ли-
нейками, которые называют штри-
ховыми мерами.
Погрешность сравнения не должна
превышать 0,01 мм.

Измерительные линейки – относятся к штриховым мерам и предназначены для измерения размеров изделий прямым методом.

Слайд 31Штангенинструмент предназначен для измерений абсолютных линейных размеров наружных и внутренних поверхностей.

А также для воспроизведения размеров при разметке деталей.
(штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмасы)
Штангенинструмент предназначен для измерений абсолютных линейных размеров наружных и внутренних поверхностей. А также для воспроизведения размеров при

Слайд 32Штангенциркуль








а – для измерения наружных и внутренних размеров, а также глубин;
б

– слесарных;
В – для измерения только наружных и внутренних диаметров.




Штангенциркульа – для измерения наружных и внутренних размеров, а также глубин;б – слесарных;В – для измерения только

Слайд 33Штангенглубиномеры – принципиально не отличаются от штангенциркулей и применяются для измерения

глубины отверстий и пазов.
Штангенрейсмасы – являются основным инструментом при разметке деталей и определения их высоты.
(Конструкция и принцип штангенрейсмаса принципиально не отличаются от конструкции и принципа действия штангенциркуля)
Штангенглубиномеры – принципиально не отличаются от штангенциркулей и применяются для измерения глубины отверстий и пазов.Штангенрейсмасы – являются

Слайд 34Микрометрические инструменты – предназначены для абсолютных измерений наружных и внутренних размеров,

высот уступов, глубин отверстий и пазов.
Принцип действия основан на использовании винтовой пары («винт – гайка»).

Микрометрические инструменты – предназначены для абсолютных измерений наружных и внутренних размеров, высот уступов, глубин отверстий и пазов.Принцип

Слайд 35

Приборы для статических испытаний

Приборы для статических испытаний

Слайд 36Прогибомеры и индикаторы часового типа
(предназначены для определения линейных перемещений отдельных точек

конструкции);
Клинометры (для измерения угловых перемещений (углов поворота));
Тензометры и компораторы (для определения деформаций отдельных волокон на небольшом участке элемента конструкции);
Сдвигомеры (фиксируют деформации смещения параллельных волокон на сдвиге)
Прогибомеры и индикаторы часового типа(предназначены для определения линейных перемещений отдельных точек конструкции);Клинометры (для измерения угловых перемещений (углов

Слайд 37Прогибомер В прогибомерах с проволочной связью проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а

на свободном конце подвешен груз (1-3 кг).
Прогибомер В прогибомерах с проволочной связью проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце подвешен груз

Слайд 38Клинометры – приборы для определения углов поворота – измеряют тангенсы углов. Клинометры

представляют собой устройства близкие к геодезическим.
Клинометры – приборы для определения углов поворота – измеряют тангенсы углов. Клинометры представляют собой устройства близкие к

Слайд 39Тензометры – механические приборы для измерения деформации в волокнах – измеряют

удлинение или укорочение волокон элемента

Механический тензометр

Электронный тензометр

Тензометры – механические приборы для измерения деформации в волокнах – измеряют удлинение или укорочение волокон элементаМеханический тензометрЭлектронный

Слайд 40Интерферометр измеряет длину волны света

Интерферометр измеряет длину волны света

Слайд 41

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 42Погрешность результата измерения – это отклонение результата измерения от истинного (или

действительного) значения величины.




Погрешность средства измерения – разность между показанием СИ и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины.


Погрешность результата измерения – это отклонение результата измерения от истинного (или действительного) значения величины.Погрешность средства измерения –

Слайд 43По характеру проявления погрешности делятся на:


Случайные

Систематические


Грубые погрешности (промахи)
По характеру проявления погрешности делятся на: Случайные         Систематические

Слайд 44Случайная погрешность – погрешность изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений

одного и того же размера физической величины, проведенных с одинаковой тщательностью и в одинаковых условиях.
В появлении таких погрешностей нет закономерностей

(случайные погрешности неизбежны, неустранимы и всегда присутствуют в результате измерения)
Случайная погрешность – погрешность изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одного и того же размера физической

Слайд 45Систематическая погрешность – погрешность, остающаяся постоянной или закономерно меняющейся при повторных

измерениях
Такая погрешность может быть предсказана. Обнаружена и благодаря этому устранена введением соответствующей поправки

(зависит от технологических и конструктивных особенностей средств измерений и условий их применения)
Систематическая погрешность – погрешность, остающаяся постоянной или закономерно меняющейся при повторных измеренияхТакая погрешность может быть предсказана. Обнаружена

Слайд 46Грубая погрешность (промах) – погрешность отдельного измерения

Источником грубых погрешностей могут быть

ошибки допущенные оператором во время измерения – неправильный отсчет по шкале измерительного прибора, неправильная запись результата наблюдения и неисправности в аппаратуре

(обычно исправляются путем повторных измерений)
Грубая погрешность (промах) – погрешность отдельного измеренияИсточником грубых погрешностей могут быть ошибки допущенные оператором во время измерения

Слайд 47


МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 48На практике все результаты измерений являются величинами, значения которых поддаются счету.
Обычно

приходится иметь дело с количеством измерений ограниченного объема – два-три десятка измерений.
Это связано с дороговизной и сложностью постановки каждого опыта.

В среднем ошибка тем больше, чем меньше число опытов.
На практике все результаты измерений являются величинами, значения которых поддаются счету.Обычно приходится иметь дело с количеством измерений

Слайд 49Определение погрешности измерений
Среднее арифметическое значение:


Среднее квадратичное отклонение измеряемой величины:

Определение погрешности измеренийСреднее арифметическое значение:Среднее квадратичное отклонение измеряемой величины:

Слайд 50Чтобы дать представление о точности и надежности оценки среднего арифметического показателя,

пользуются
доверительным интервалом и
доверительной вероятностью
Границы доверительного интервала вычисляют по формуле


Где - наибольшая вероятная ошибка при оценке истинного значения (половина доверительного интервала).


Чтобы дать представление о точности и надежности оценки среднего арифметического показателя, пользуются доверительным интервалом и доверительной вероятностьюГраницы

Слайд 51


В этой формуле параметр зависящий от доверительной вероятности

и количества независимых отсчетов при измерениях
Среднее квадратичное отклонение среднего арифметического


В этой формуле   параметр зависящий от доверительной вероятности   и количества независимых отсчетов при

Слайд 52Обработка измерений при малом числе отсчетов
Пример:
При измерении физической величины было произведено

9 отсчетов. Определить окончательный результат измерения, его квадратичное отклонение и доверительный интервал отклонения результата измерений от наиболее вероятного значения с доверительной вероятностью 0,96.
В результате измерений получен ряд значений:
60,8; 61,6; 65,2; 64,2; 64,1; 63,4; 64,7; 63,4; 64,7; 64,4; 62,1
Обработка измерений при малом числе отсчетовПример:При измерении физической величины было произведено 9 отсчетов. Определить окончательный результат измерения,

Слайд 53Определение границ доверительного интервала при заданной доверительной вероятности
Пример:
В результате проведенных измерений

(количество измерений более 30) нашли наиболее вероятное содержание цемента в сухой смеси 21,9%. При этом доверительный интервал погрешности измерения для доверительной вероятности 0,683 составил ±0,5%. Определить границы доверительного интервала при доверительной вероятности 0,95, если известно, что закон распределения погрешностей нормальный.
Определение границ доверительного интервала при заданной доверительной вероятностиПример:В результате проведенных измерений (количество измерений более 30) нашли наиболее

Слайд 54Обнаружение грубых ошибок при выполнении измерений
Обнаружить грубые ошибки можно используя «правило

трех сигм».
Если одно или несколько значений измеренных величин отличаются от выборочного среднего более чем на 3σ, то эти отсчеты следует считать ошибкой и исключить
Пример:
15 независимых числовых значений результата измерений прогиба балки в мм. Определить, не допущено ли грубых ошибок при выполнении измерений.
20,80; 20,81; 20,78; 20,81; 20,80; 20,81; 20,77; 20,65; 20,78; 20,81; 20,80; 20,79; 20,77; 20,77; 20,78
Обнаружение грубых ошибок при выполнении измеренийОбнаружить грубые ошибки можно используя «правило трех сигм».Если одно или несколько значений

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть