Метрология, стандартизация и сертификация (стр. 2 )

1 Каким должно быть показание спидометра, градуированного в км/ч при скорости автомобиля 30,2 м/с?

2 При испытании автомобиля установлена мощность его двигателя в рабочем режиме, равная 58,84 кВт. Выразите мощность двигателя в лошадиных силах, учитывая, что 1 л. с. = 735,499 Вт.

3 Массовый расход нефти, измеренный поплавковым расходомером, составил 12 кг/с. Выразите массовый расход нефти в тоннах и часах.

4 На предприятии израсходовано 8,55 ГДж электрической энергии. Выразите расход электрической энергии в киловатт-часах.

5 Определите необходимую массу песка для засыпки дорожек, общая длина которых 0,5 км, ширина 2 м. При этом слой песка должен иметь толщину 2,5 см. Плотность песка 1,5 · 103 кг/м3.

6 Мощность электродвигателя заточного станка 1,5 л. с. Выразите мощность двигателя в киловаттах.

7 Манометр парового котла показывает давление 8 технических атмосфер. С какой силой давит пар внутри котла на поверхность стенки в 1 м2?

8 Какую работу совершает двигатель мощностью 2,5 л. с. за 10 мин?

9 Транспортер должен поднимать в час 50 м3 песка на высоту 500 см. Определите необходимую для этого мощность двигателя в киловаттах.

10 Мощность электродвигателя заточного станка 1,5 л. с., напряжение тока 220 В. Определите величину тока.

11 Угловая скорость вала редуктора станка 60 рад/с. Найти частоту вращения вала в оборотах в минуту (1 оборот – 6,28 рад).

12 Манометр парового котла показывает давление 8 технических атмосфер. С какой силой давит пар внутри котла на поверхность стенки в 1 м2?

13 Определить работу, совершаемую газами в цилиндре двигателя за один ход поршня, равный 18 см, если площадь поршня 12 · 103 мм2, а среднее давление газов на поршне 5 атм.

14 Средняя величина тока, потребляемая электрической сетью города для освещения квартир, 300 А. Определите среднюю суточную мощность (в киловаттах и лошадиных силах), если напряжение, подаваемое в квартире, составляет 220 В.

15 Какую работу совершает двигатель мощностью 1,8 л. с. за 30 мин?

16 На предприятии израсходовано 2,1 ЭДж электрической энергии. Выразите расход электрической энергии в киловатт-часах.

17 Транспортер за 3 ч работы поднимает 120 м3 щебня на высоту 1 м. Определить необходимую для этого мощность двигателя в киловаттах.

18 Каким должно быть показание спидометра, градуированного в км/ч при скорости автомобиля 25 м/с?

19 При испытании автомобиля установлена мощность его двигателя в рабочем режиме, равная 83,25 кВт. Выразите мощность двигателя в лошадиных силах.

20 Определите массу песка, необходимую для засыпки дорожек, общая длина которых 1,2 км, ширина 2 м. При этом слой песка имеет толщину 2,5 см. Плотность песка 1,5 · 103 кг/м3?

21 Манометр парового котла показывает давление 12 технических атмосфер. С какой силой давит пар внутри котла на поверхность стенки в 1 м2?

22 Определить работу, совершаемую газами в цилиндре двигателя за один ход поршня, равный 22 см, если площадь поршня 15 · 103 мм2, а среднее давление газов на поршне 8 атм.

23 Массовый расход нефти, измеренный поплавковым расходомером, составил 23 кг/с. Выразите массовый расход нефти в тоннах и часах.

В табл. 1.1 приведены производные единицы системы СИ, которые имеют собственные наименования. В табл. 1.2 приведены значения кратных и дольных единиц. Этот справочный материал дается для самостоятельного решения задач.

Таблица 1.1

Производные единицы системы СИ,

имеющие собственное наименование

Величина	Единица	Выражение производной единицы
Наимено-вание	Обозна - чение	через другие единицы СИ	через основные единицы СИ
1	2	3	4	5
Частота	герц	Гц	–	с-1
Сила	ньютон	Н	–	м кг с-2
Окончание табл. 1.1
1	2	3	4	5
Давление	паскаль	Па	Н/м2	м-1 кг с-2
Энергия, работа, количество теплоты	джоуль	Дж	Н·м	м2 кг с-2
Мощность, поток энергии	ватт	Вт	Дж/с	м2 кг с-3
Количество электричества, электрический заряд	кулон	Кл	А·с	с·А
Электрическое напряжение электрический потенциал	вольт	В	Вт/А	м2 кг с-3 А-1
Электрическая емкость	фарад	Ф	Кл/В	м-2 кг-1 с4 А2
Электрическое сопротивление	ом	Ом	В/А	м2 кг с-3 А-2
Электрическая проводимость	сименс	См	А/В	м-2 кг-1 с3 А2
Поток магнитной индукции	вебер	Вб	В·с	м2 кг с-2 А-1
Магнитная индукция	тесла	Тл	Вб/м2	м2 кг с-2 А-2
Индуктивность	генри	Гн	Вб/А	м2 кг с-2 А-2
Световой поток	люмен	лм		кд·ср
Освещенность	люкс	лк		м-2 кд ср
Доза излучения	грей	Гр		м2 с-1

Таблица 1.2

Кратные и дольные единицы

Множи-тель	При-ставка	Обозначение приставок	Множи-тель	При-ставка	Обозначение приставок
Между-народное	Русское	Между-народное	Русское
1018	экса	Е	Э	10-1	деци	d	д
1015	пета	Р	П	10-2	санти	с	с
1012	тера	Т	Т	10-3	милли	m	м
109	гига	G	Г	10-6	микро	µ	мк
106	мега	М	М	10-9	нано	n	н
103	кило	k	к	10-12	пико	р	п
102	гекто	h	г	10-15	фемто	f	ф
101	дека	da	да	10-18	атто	а	а

2 Проверка результатов измерения

на наличие грубых погрешностей

Грубые погрешности (промахи) – это такие погрешности, которые при исправных средствах измерений и корректных действиях оператора не должны появляться и проявляются в том, что результаты отдельных измерений резко отличаются от остальных.

Промахи возникают из-за ошибок или неправильных действий оператора, вследствие резких кратковременных изменений условий проведения измерений (вибрация, температура, давление и т. д.).

Для выявления грубых погрешностей задаются вероятностью q (уровнем значимости) того, что сомнительный результат имеет место в данном ряду результатов измерений.

Значение q выбирается из ряда:

q = 0,01; 0,02; 0,05; 0,1, что соответствует доверительной вероятности Р. Значения Р = 0,99; 0,98; 0,95; 0,90… т. е. q = 1 – Р.

Значение доверительной вероятности обычно равно 0,95, в противном случае это значение задается.

Известен ряд критериев, которые позволяют исключить грубые промахи. К ним относятся: критерий Романовского, критерий Шарлье, вариационный критерий Диксона.

Критерий Романовского (табл. 2.1) применяется, если число измерений п < 30.

При этом вычисляется отношение

,

где – среднее арифметическое значение;

– проверяемое экспериментальное значение;

– среднее квадратическое отклонение.

Среднее арифметическое значение определяется по формуле

,

где – количество измерений.

Среднее квадратическое отклонение определяется по формуле

.

Полученное значение сравнивается со значением (см. табл. 2.1). Если , то результат Xi считается промахом и отбрасывается. Находят новые значения Xi и Sx, затем определяют значение критерия и проверяют промахи.