Материал: Д5760 Усачев ЮА Домашние задания по Метрологии стандартизации сертификации Метод указ все спец
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
Кафедра автоматики и автоматизации производственных процессов
ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»
Методические указания, пояснения и примеры решения для студентов всех специальностей
Санкт-Петербург 2006
УДК 389
Усачев Ю.А. Домашние задания по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»: Метод. указания, пояснения и примеры решения для студентов всех спец. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2006. – 37 с.
Приведены условия задач, а также пояснения, рекомендации и примеры решения задач.
Рецензент
Доцент М.М. Данина
Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни-верситета
Санкт-Петербургский государственный
университет низкотемпературных
и пищевых технологий, 2006
Введение
Домашние задания (ДЗ) выполняют для закрепления теоретического материала и приобретения навыков самостоятельного решения различных измерительных задач.
Задачи сгруппированы по трем темам:
1. Оценка погрешности приближенных чисел, предельная погрешность, согласование записи приближенного значения результатов измерения и погрешности, с которой этот результат получен (ДЗ № 1).
2. Погрешность многократных результатов измерений (ДЗ № 2);
3. Погрешность косвенных измерений, определение допустимой погрешности прибора по условному обозначению класса точности на его шкале, выбор прибора по точности (ДЗ № 3).
Тексты задач по всем названным темам приведены в разд. «Условия задач» данных методических указаний.
Программы дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» и количество часов, отводимых на ее изучение, различаются для разных специальностей. По этой причине количество и содержание домашних заданий также различаются.
В табл. 1 указаны количество и номера домашних заданий, выполняемых студентами соответствующих специальностей, а в табл. 2 – номера задач, входящих в эти задания.
Таблица 1
|
№ пп |
Специальность |
Код специаль- ности |
Количество домашних заданий |
Номера домашних заданий |
|
1 |
Специальности холодильного факультета, факультета криогенной техники и кондиционирования, а также специальности 210200 и 320700 |
I
|
3
|
1, 2 и 3
|
|
2 |
Все специальности факультета пищевых технологий |
II
|
2
|
2 и 3
|
|
3 |
Все специальности факультета техники пищевых производств, кроме специальностей 210200 и 320700 |
III
|
1
|
3*
|
__________________
*Домашнее задание представляет собой комбинацию задач второй и третьей тем.
Таблица 2
|
|
Номера задач |
||||||||||||
|
Код специальности |
ДЗ № 1 |
ДЗ № 2 (последняя цифра зачетной книжки) |
ДЗ № 3 (последняя цифра номера зачетной книжки) |
||||||||||
|
Четная |
Нечетная |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
I |
1.3 1.5 1.6 1.8 |
2.1 2.2 2.5 |
2.1 2.3 2.4 |
3.3 3.6 3.30 |
3.4 3.8 3.36 |
3.2 3.5 3.28 |
3.10 3.35 3.27 |
3.11 3.29 3.26 |
3.16 3.33 3.25 |
3.17 3.34 3.24 |
3.18 3.8 3.23 |
3.19 3.1 3.21 |
3.9 3.20 3.22 |
|
II |
– |
2.1 2.2 2.5 |
2.1 2.3 2.6 |
3.1 3.5 3.21 |
3.10 3.6 3.22 |
3.11 3.7 3.23 |
3.12 3.8 3.24 |
3.13 3.35 3.25 |
3.14 3.2 3.26 |
3.16 3.33 3.27 |
3.20 3.31 3.28 |
3.18 3.32 3.29 |
3.17 3.15 3.30 |
|
III |
– |
– |
ДЗ № 3* |
||||||||||
|
2.2 3.16 3.21 3.30 |
2.3 3.20 3.22 3.29 |
3.16 2.2 3.23 3.28 |
3.17 2.3 3.24 3.26 |
3.18 2.2 3.25 3.27 |
3.14 2.3 3.26 3.28 |
3.20 2.2 3.27 3.24 |
3.17 2.3 3.30 3.23 |
3.18 2.2 3.28 3.22 |
3.19 2.3 3.29 3.21 |
||||
В прил. 1–3 приведены основные формулы, пояснения и примеры решения некоторых задач. Номер приложения соответствует указанной теме.
Условия задач Домашнее задание № 1
Численные значения буквенных обозначений приведены в табл. 1.1–1.4.
1.1. Точное значение числа A = 28674766. При необходимости округления с сохранением трех старших разрядов один из операторов записал результат в виде a = 28700000, второй – a = 287·105. Какая форма записи неправильная и почему?
1.2. Найти абсолютную и относительную погрешности округления (для обоих вариантов округления) числа, приведенного в задаче 1.1, если неизвестно точное значение числа A.
1.3. Найти массу смеси M и предельную абсолютную погрешность найденного значения массы, если смесь состоит из пяти компонентов, массы которых m1, m2, m3, m4, m5, а погрешности взвешивания δ1…δ5 соответственно.
1.4. Для массы смеси, приведенной в задаче 1.3, указать пределы a и b, в которых будет находиться предельная относительная погрешность найденного значения M: a > δпр > b.
1.5. Для определения объема металлической пластины прямоугольного сечения получили следующие значения измерений: a, b, c. Вычислить объем и предельную абсолютную погрешность результата.
1.6. Вычислить массу металлической пластины, приведенной в задаче 1.5, и предельную абсолютную погрешность результата, если плотность материала пластины ρ = 7248 кг/м3.
1.7. Бинарная смесь основного продукта имеет массу M1. Количество примеси нашли как разность Mприм = M1 – M2, где M2 – масса исходного продукта после испарения примеси (температура кипения примеси ниже температуры кипения основного продукта). Найти массовую долю примеси, абсолютную и относительную погрешности ее определения, если погрешности взвешивания составляют ΔM1 и ΔM2 грамм.
1.8. Результат расчета представлен двумя цифрами (А =…; В =… ). Округлить каждый полученный результат: вначале до одной значащей цифры, потом до двух значащих цифр. Найти относительную погрешность каждого округления, сравнить их и сделать выводы.
Номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки (см. табл. 1.1).
Таблица 1.1
|
№ варианта |
m1, г |
m2, г |
m3, г |
m4, г |
m5, г |
a, см |
b, см |
с, см |
ρ/103, кг/м3 |
M1, г |
M2, г |
|
0 |
6,76 |
1478 |
0,53 |
20,1 |
18,3 |
202,8 |
130,5 |
0,83 |
2,7 |
10,12 |
8,15 |
|
1 |
15,73 |
2345 |
0,67 |
40,2 |
22,4 |
310,2 |
115,6 |
0,75 |
8,7 |
11,15 |
9,17 |
|
2 |
288,1 |
0,68 |
3070 |
17,6 |
30,7 |
212,7 |
125,4 |
0,88 |
7,88 |
9,85 |
8,31 |
|
3 |
4416 |
7,34 |
0,88 |
34,7 |
16,5 |
305,4 |
108,3 |
0,84 |
8,88 |
12,34 |
10,86 |
|
4 |
8,33 |
3406 |
0,76 |
51,1 |
17,7 |
230,5 |
122,2 |
0,77 |
8,93 |
11,84 |
10,26 |
|
5 |
26,3 |
2842 |
0,57 |
5,42 |
32,6 |
250,6 |
112,4 |
0,81 |
8,9 |
10,33 |
9,84 |
|
6 |
146,4 |
9,18 |
2554 |
18,7 |
15,54 |
260,7 |
105,6 |
0,76 |
7,75 |
10,56 |
9,66 |
|
7 |
442 |
1667 |
8,17 |
0,66 |
28,8 |
265,8 |
117,5 |
0,85 |
7 |
11,1 |
9,82 |
|
8 |
360,4 |
1885 |
11,42 |
0,73 |
32,6 |
272,3 |
120,4 |
0,78 |
2,79 |
11,5 |
10,11 |
|
9 |
257,8 |
2036 |
13,48 |
0,55 |
37,1 |
284,4 |
128,6 |
0,79 |
8,6 |
10,65 |
8,95 |
Номер варианта соответствует предпоследней цифре номера зачетной книжки (см. табл. 1.2).
Таблица 1.2
|
№ варианта |
δm1,% |
δm2, % |
δm3, % |
δm4, % |
δm5, % |
δa, % |
δb, % |
δc,% |
Δρ, % |
ΔM1, Г |
ΔM2, Г |
|
0 |
1,2 |
1,4 |
4,1 |
0,62 |
0,76 |
5 |
0,58 |
1,8 |
2,0 |
0,05 |
0,07 |
|
1 |
2,6 |
2,7 |
3,7 |
0,83 |
5,1 |
1,1 |
2,1 |
3,3 |
3,0 |
0,06 |
0,08 |
|
2 |
3 |
0,45 |
2,8 |
0,57 |
2,2 |
2,5 |
3,2 |
4,4 |
2,2 |
0,04 |
0,03 |
|
3 |
4 |
1,7 |
0,85 |
3,3 |
3,7 |
3,5 |
4,3 |
5,1 |
2,4 |
0,07 |
0,08 |
|
4 |
1,3 |
3,2 |
0,57 |
2,2 |
6 |
1,7 |
3,4 |
2,4 |
2,7 |
0,03 |
0,07 |
|
5 |
3,5 |
1,6 |
0,68 |
1,4 |
3,8 |
4,3 |
2,2 |
6,2 |
2,8 |
0,09 |
0,06 |
|
6 |
0,7 |
3,4 |
3,3 |
0,8 |
0,9 |
1,7 |
3,7 |
1,2 |
2,5 |
0,1 |
0,04 |
|
7 |
0,8 |
1,8 |
1,45 |
5 |
4,1 |
3,8 |
4,6 |
0,8 |
2,6 |
0,05 |
0,06 |
|
8 |
4,2 |
3,4 |
0,88 |
8 |
2,8 |
2,9 |
2,4 |
0,9 |
1,5 |
0,03 |
0,05 |
|
9 |
3,2 |
2,3 |
1,7 |
0,7 |
3,4 |
0,69 |
1,7 |
1,5 |
5 |
0,08 |
0,07 |