Цель работы:
Изучить методы прямых и косвенных измерений.
Изучить методы определения погрешностей прямых и косвенных измерений.
Изучить методику измерений с помощью штангенциркуля и микрометра.
Измерительные приборы:
Прибор | Предел измерения | Цена деления | Абсолютная погрешность |
Штангенциркуль | 0 – 250 мм. | 1мм. | 0,1мм. |
Микрометр | 0 – 25мм. | 0,5 мм. | 0,01мм. |
Измерительное тело:
Цилиндр высотой h и диаметром основания d.
Физическая модель:
Форма тела – прямой круговой цилиндр.
Распределение вещества по объёму – равномерное.
Тело – абсолютно твердое.
Влияние изменения температуры – не учитывать.
Вещество – дерево
Математическая модель:
m=pV=1/4 π pd2h
Формулы определения погрешности оценки массы:
Относительная погрешность оценки массы:
em=eg + eπ + eh + 2*ed
Абсолютная погрешность оценки массы:
∆m = em m
Результаты прямых измерений:
Измерения штангенциркулем |
№ | d, мм | ∆d, мм | h, мм | ∆h, мм | ∆ш |
1. | 17,8 | 0,3 | 20,5 | 0.1 | 0,1 |
2. | 17,3 | 0,0 | 20,4 | 0.2 |
3. | 17,5 | 0,3 | 20,9 | 0.3 |
Среднее. | 17.5 | 0,17 | 20,6 | 0.2 |
Измерения микрометром |
№ | d, мм | ∆d, мм | h, мм | ∆h, мм | ∆м |
1. | 19.60 | 0.01 | 19.85 | 0.0 | 0,01 |
2. | 19.56 | 0.03 | 19.87 | 0.02 |
3. | 19.61 | 0.02 | 19.83 | 0.02 |
Среднее. | 19.59 | 0.02 | 19.85 | 0.01 |
Абсолютная погрешность прямых измерений:
Штангенциркулем.
∆dш = (0,172 + 0,12) Ѕ = 0,197*10-3 м ∆hш = (0,22+ 0,12) Ѕ = 0,224*10-3 м
Микрометром.
∆dм = (0,042 + 0,012) Ѕ = 0,041*10-3 м ∆hм = (0,052 + 0,012) Ѕ = 0,051*10-3 м
Используемые значения табличных величин:
ρ = 650 кг/м3
∆ρ = 0,5 кг/м3
π = 3,14
∆π = 0,001
ερ = 7,6*10-4
επ = 3.2*10-4
Оценка искомой массы и погрешностей измерений:
Штангенциркулем.
m = ј * 3,14 * 650 * (17,5*10-3)2 * 20,6*10-3 = 0,0032 (кг) = 3,2*10-3 (кг)
εm = 0,001/3,14 + 0,5/650 + 2*0,197/17,5 + 0,224/20,6 = 0,034 = 3,4%
∆m = 0,00010=0,1*10-3 кг
Микрометром.
m = ј * 3,14 * 650 * (17,86*10-3)2 * 20,75 = 0,0034 (кг) = 3,4*10-3 (кг)
εm = 0,001/3,14 + 0,5/650 + 2*0,041/17,86 + 0,051/20,75 = 0,0081 = 8,1 %
∆m = 0,0027 = 0,27*10-3 (кг)
Окончательный результат:
Штангенциркулем. m = (3,2 ± 0,1)*10-3 кг при εм = 3,4%
Микрометром. m = (3,37 ± 0,27)*10-3 кг при εм = 8,1%
Выводы
1.Погрешность оценки массы определяется , главным образом, погрешностью измерения диаметра цилиндра. 2.Измерения микрометром обеспечили минимальную погрешность оценки массы.
Примечание 1: В качестве абсолютной погрешности прямого измерения берется либо средняя абсолютная погрешность, либо погрешность измерительного прибора, в зависимости от того, какая из этих погрешностей больше.
Примечание 2: Табличные величины берутся с такой точностью, чтобы относительная погрешность их округления была меньше остальных относительных погрешностей измеряемых величин. Обычно считается, что табличные величины измерены с погрешностью, ровной половине единицы последнего казанного разряда
Примечание 3: Абсолютная погрешность указывает, в какой знаке этого числа содержится неточность, поэтому абсолютная ошибка округляется до одной значимой цифры, если она не равна единице, в противном случае – до двух значимых чисел
Другие работы по теме:
Лечение ожирения. уменьшение массы тела
Теоретически регуляция массы тела - дело несложное. Количество энергии, потребляемой в виде продуктов питания, должно соответствовать количеству расходуемой энергии.
Определение плотности твёрдых тел правильной формы
Исходные данные и расчетные формулы для определения плотности твердых тел правильной формы. Средства измерений, их характеристики. Оценка границы относительной, абсолютной погрешностей результата измерения плотности по причине неровности поверхности тела.
Определение ускорения тележки, входящей в механическую систему
Расчет ускорения поступательного движения тела при применении уравнения динамики. Измерение массы основных и дополнительных грузов. Произведение пробных замеров времени прохождения тележкой отмеченного пути. Вычисление случайной погрешности ускорений.
Последовательное и параллельное соединение резисторов
Методика сборки схем для наглядного изображения особенностей последовательного и параллельного соединения резисторов, описание необходимого для этого оборудования и приборов. Правила и порядок оформления результатов измерений и вычислений по схемам.
Определение моментов инерции тел методом трифилярного подвеса
Методика определения момента инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс. Экспериментальная проверка аддитивности момента инерции и теоремы Штейнера. Зависимость момента инерции от массы тела и ее распределения относительно оси вращения.
Субъекты стандартизации
Субъектами стандартизации являются: центральный орган исполнительной власти в сфере стандартизации; совет по стандартизации; технические комитеты по стандартизации;
Основы метрологии
Определение значений измеряемых величин. Выборочные совокупности результатов измерений. Статистические характеристики погрешностей результатов прямых многократных наблюдений. Наличие аномальных значений (выбросов). Среднее квадратичное отклонение.
Основы метрологии 2
Задача № 1.9 По данным разных выборочных совокупностей результатов измерений оценить статистические характеристики погрешностей результатов прямых многократных наблюдений, предварительно проверив наличие аномальных значений (выбросов). Найти значение измеряемой величины и записать результат по формуле.
Проблема ожирения
Распространенность ожирения растет во всем мире. Оно начинает превращаться в проблему даже в развивающихся странах, для которых традиционно было характерно недостаточное питание. В промышленно развитых странах, где имеется огромное разнообразие высококалорийных и недорогих продуктов, а образ жизни становится все более "сидячим", ожирение уже является значительным и серьезным аспектом общественного здоровья.
Увеличение и уменьшение массы тела
Изменения в массе тела происходят в результате динамики массы жидкости и тканей. Быстрое изменение массы тела в течение дней обусловлено накоплением или потерей жидкости.
Методы оценки кровопотери в акушерстве
Тема: Методы оценки кровопотери Осмоловский Д Ю Источником острой массивной кровопотери в акушерской практике могут быть: - преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты
Триптофан
Ранее использовался в качестве природного снотворного, так как обладает успокаивающим действием. Триптофан распадается до серотонина - нейромедиатора, который погружает животных в сон.
Гравитационное поле точечной массы и шара
Нахождение аномалий силы тяжести, создаваемых телами известной формы, составляет прямую задачу гравиметрии. В основе аналитического способа решения прямой задачи лежит известный закон всемирного тяготения Ньютона.
Существует ли тринадцатая планета солнечной системы?
Принимая массу Земли за единицу, можно приближенно представить массу всех больших планет Солнечной системы в виде геометрической прогрессии. Второй – пятый члены прогрессии нельзя отождествить с известными объектами Солнечной системы.
Интегралы, объем тела вращения, метод наименьших квадратов
Неопределенный интеграл. Объем тела вращения. Эмпирическая формула. Сходимость ряда. Вычисление объема тела, образованного вращением вокруг оси ОХ фигуры, ограниченной линиями. Исследование на условную сходимость по признаку Лейбница.
Кодирование звуковой информации
Презентация по теме Кодирование и обработка звуковой информации. Звук – это волна с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем громче звукЧем больше частота, тем больше тон.
Измерение длин линий мерными лентами и рулетками 2
Измерение - совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Под измерением понимают сравнение измеряемой величины с другой величиной, принятой за единицу измерения.
Полевые измерений в TopconTools
Создаем новый проект рис 1 В созданном проекте подгружаем схему опорной геодезической сети рис 2 Далее импортируем необработанные данные полевых измерений рис 3
Ионометрия. Метод градуировочного графика
Метод градуировочного графика состоит в измерении потенциала ИСЭ относительно вспомогательного электрода в анализируемом растворе, с последующим нахождением определяемого компонента по градуировочному графику.