Цитович, Б.В. 1. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П

Предисловие к электронной версии лабораторного практикума

В материалы настоящей электронной версии после издания практикума внесены некоторые исправления и уточнения. Для цитирования рекомендую использовать типографское издание, для работы – исправленную электронную версию. Надеюсь, материалы будут полезны всем, кто в них заинтересован.

Автор

 

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 5

ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ.. 7

Лабораторная работа № 1 СТРУКТУРА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.. 14

Лабораторная работа № 2 ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ.. 21

Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ …………………………………………………………30

Лабораторная работа № 4 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДИК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ………………………………………………………….38

Лабораторная работа № 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ 49

Лабораторная работа № 6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ПРИ ВЫБОРЕ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ 57

Лабораторная работа № 7 ОСНОВНЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ 65

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 СХЕМЫ КЛЮЧЕВЫХ ПОНЯТИЙ (СКП) К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ……………………………………………………………………………..71

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ФОРМЫ ОТЧЕТОВ О ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТАХ.. 78

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ЭСКИЗЫ ДЕТАЛЕЙ.. 93

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ОСНОВНЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ 95

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лабораторный практикум содержит работы по метрологии и предназначен для обеспечения таких учебных дисциплин, как «Метрология», «Теоретическая метрология», «Метрология и стандартизация». Он может быть частично или полностью использован в любых других дисциплинах, связанных с основами метрологии и с измерениями физических величин.

При разработке практикума руководствовались следующими соображениями:

· лабораторные работы должны быть направлены на закрепление основных положений лекционного курса;

· лабораторные работы должны выполняться фронтально и только после представления соответствующего материала в лекционном курсе;

· во всех лабораторных работах используются одни и те же средства измерений;

· применение рекомендуемых средств измерений должно обеспечивать достаточное разнообразие реализации видов и методов измерений и других изучаемых характеристик;

· рекомендуемые для работ средства измерений должны выпускаться серийно и быть несложными в использовании. Объекты измерений должны быть доступными (простыми в изготовлении, недорогими в приобретении).

Все лабораторные работы имеют однотипную структуру, в которую включены:

- общие положения;

- цели и задачи;

- материальное обеспечение работы;

- порядок выполнения (задание, порядок действий при выполнении работы, оформление работы и анализ результатов).

В раздел «Общие положения» включен теоретический материал, на закрепление которого направлена данная лабораторная работа. В практикуме используется стандартная и общепринятая терминология. Определения из РМГ 29–99 «Государственная система обеспечения единства измерений. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Метрология. Основные термины и определения» и других документов Системы обеспечения единства измерений выделены курсивом, о чем упоминается в указаниях к соответствующим работам.

«Цели и задачи работы», записанные в методических указаниях, обязательно воспроизводятся в отчете как один из важнейших элементов лабораторной работы. Выполнение работы будет непродуктивным, если исполнитель не определил ее цель и не понял стоящие перед ним задачи.

Содержание раздела «Материальное обеспечение работы» характеризует минимально необходимый для лабораторной работы состав технических средств (средства измерений, объекты измерений с указанием параметров, которые принадлежат объектам измерений и могут измеряться наличными средствами измерений). Состав технических средств при благоприятных условиях может быть расширен в рамках принятой методической концепции лабораторной работы.

В разделе «Оформление работы и анализ результатов» каждой лабораторной работы приведены примеры элементов оформления. Разработанные формы отчетов, которые представлены в приложении к Практикуму, при использовании соответствующих бланков позволят освободить студентов от выполнения малопродуктивного механического труда.

Порядок выполнения работ, определяемый присвоенными работам номерами, имеет рекомендательный характер и может корректироваться в соответствии с особенностями представления материалов в лекционных курсах. Так как лабораторные работы построены по модульному принципу, информация в разделах «Общие положения» частично дублируется, что позволяет при дефиците времени переставлять и исключать отдельные работы без ущерба для выполнения остальных.

Использование предлагаемого практикума позволяет по-разному выполнять каждую лабораторную работу, о чем специально говорится в методических указаниях.

В цикл рекомендуется включить «Нулевую работу», предназначенную для первичного изучения применяемых во всех работах средств измерений. После ее выполнения оформление отчета не требуется. Методические указания к этой работе, оформленные как «Правила пользования средствами измерений», должны лежать на столах при выполнении каждой из последующих работ, чтобы исполнитель всегда мог ими воспользоваться для получения недостающих сведений. «Нулевая работа» преследует еще одну цель – она сдвигает сроки работы № 1, в результате к ее выполнению уже может быть начитан необходимый лекционный материал.

Весь комплекс работ апробирован в течение более чем десяти лет при подготовке инженеров по специальности «Метрология, стандартизация и сертификация», по другим специальностям приборостроительного факультета БНТУ. Работы из данного цикла использовались в учебных дисциплинах ряда специальностей других факультетов.

Опыт использования этого практикума подтверждает, что для выполнения на минимально необходимом уровне всех элементов любой лабораторной работы (включая оформление результатов на заранее подготовленных бланках) достаточно двух академических часов. С другой стороны, при расширении исследовательской части и увеличении объема работы, на выполнение некоторых лабораторных работ потребуются четыре академических часа.

В приложениях к лабораторному практикуму приведены схемы ключевых понятий (СКП) по каждой из основных тем лабораторных работ, формы отчетов к каждой лабораторной работе, метрологические характеристики применяемых в лабораторных работах основных средств измерений и эскизы деталей – возможных объектов измерений таких параметров, как линейные размеры, площади сечений, объемы, масса и плотность вещества.