А.В. Яворський, П.М. Райтер, І.М. Дячишин

ЧАСТИНА 1 – МЕТРОЛОГІЯ

ОСНОВИ МЕТРОЛОГІЇ, СТАНДАРТИЗАЦІЇ і КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

2010

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Кафедра технічної діагностики та моніторингу

А.В. Яворський, П.М. Райтер, І.М. Дячишин

ЧАСТИНА 1 – «МЕТРОЛОГІЯ»

ОСНОВИ МЕТРОЛОГІЇ, СТАНДАРТИЗАЦІЇ і КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Для студентів напрямків підготовки:

6. 050304 - «Нафтогазова справа» і

6. 050504 – «Зварювання»

Рекомендовано Методичною радою

університету

Івано-Франківськ

2010

УДК 006.91

Я 22

Автори:

А.В.Яворський, кандидат технічних наук, доцент

П.М. Райтер, кандидат технічних наук, доцент

І.М. Дячишин, асистент

Рекомендовано Методичною радою Івано-Франківського

національного технічного університету нафти і газу

(протокол № 7 від 23.09.2010р.)

МВ 02070855-3156-2010

Яворський А.В., Райтер П.М., Дячишин І.М.

Я 22 Основи метрології, стандартизації і контролю якості:Частина 1-«Метрологія» Лабораторний практикум./А.В.Яворський, П.М. Рай-тер, І.М.Дячишин -Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010.- 125с.: іл. , табл.

Лабораторний практикум містить методичні вказівки для прове-дення лабораторних занять з дисципліни «Основи метрології, стандартизації і контролю якості». Розроблений відповідно до робо-чої програми навчальної дисципліни, чинного навчального плану підготовки фахівців. Призначено для підготовки бакалаврів за на-прямками: 6.050304 - «Нафтогазова справа» і 6.050504 – «Зварю-вання». Може бути використаний студентами денної і заочної форм навчання.

УДК 006.91

Рецензенти:

Шлапак Л.С. – д.т.н., проф. кафедри «Зварювання»,

Лісафін В.П.- к.т.н., доцент кафедри «Транспорту і зберігання нафти і газу» ІФНТУНГ

Ó Яворський А.В.,Райтер П.М., Дячишин І.М.

Ó ІФНТУНГ, 2010

ЗМІСТ

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ	5
ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ І ОФОРМЛЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ	7
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 Прямі вимірювання фізичних величин. Опрацювання результатів прямих вимірювань	8
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 Непрямі вимірюванняфізичних величин. Опрацювання результатів опосеред-кованих вимірювань	27
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3 Вивчення методики і засобів повірки електромеханічних амперметрів і вольтметрів	34
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4 Вивчення принципу дії, будови і методики повірки манометрів з трубчатою пружиною за допомогою вантажопоршневого манометра	45
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5 Вивчення принципу дії, будови і методики повірки біметалічних і манометричних термометрів	54
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6 Вивчення принципу дії, будови і методики повірки об’ємних (камерних) лічильників за допомогою взірцевого витратоміра змінного перепаду тиску	62
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7 Вивчення застосування, будови і принципу дії витратомірів швидкісного напору	88
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8 Дослідження метрологічних характеристик вимірювального перетворювача	101

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ І ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ	112
ДОДАТОК А – Значення коефіцієнтів Стьюдента для визначеної кількості спостережень із заданою ймовір-ністю	114
ДОДАТОК Б – Методика виявлення промахів	115
ДОДАТОК В – Наближені числа.Запис кінцевого результату вимірювання	116
ДОДАТОК Г – Основні умовні позначення на шкалах аналогових електровимірювальних приладів (ГОСТ 23217-78)	118
ДОДАТОК Д – Основні співвідношення між одиницями тиску	120
ДОДАТОК Е – Додаткові умовні позначення, які наносяться на шкали приладів, призначених для вимірювання тиску середовища з певними властивостями	121
ДОДАТОК Ж – Наведена похибка для стандартних діапазонів механічних термометрів (калібрування згідно DIN 16203)	122
ДОДАТОК З – Графіки і таблиці	123

Загальні методичні вказівки

Державний стандарт України ДСТУ 2681-94 "Метрологія. Терміни та визначення" лаконічно визначає метрологію, як науку про вимірювання. Деталізуючи це визначення, можна сказати, що метрологія - це наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення єдності вимірювань для способів досягнення потрібної точності. Під єдністю вимірювань розуміють такий їх стан, під час якого результати вимірювань виражаються в узаконених одиницях, а їх похибки відомі із заданою ймовірністю.

Вимірювання забезпечують зв'язок з об'єктом досліджень чи керування в тій чи іншій галузі техніки. На першому етапі розвитку вимірювань діяли, головним чином, тенденції диференціації: кожна галузь вимірювань розвивалась відокремлено. Виникли окремі галузі вимірювальної техніки – техніка вимірювань механічних величин, електричних величин і т.д. Метрологія об'єднує єдиною теорією, єдністю понять, методів і засобів різних галузей вимірювальної техніки. Сьогодні, коли створюються складні вимірювальні інформаційні системи, для оптимального розв'язання непростих вимірювальних задач необхідне широке узагальнення результатів, отриманих у різних галузях вимірювань. Ці обставини і сприяють посиленню інтеграції в сучасній метрології та вимірювальній техніці.

Предмет і засіб метрології можна сформулювати так:

- предметом метрології є отримання кількісної і якісної інформації про властивість фізичних об'єктів і процесів, встановлення і застосування наукових, організаційних основ, правил і норм, необхідних для досягнення єдності і необхідної точності.

- засоби метрології – це сукупність засобів вимірювальної техніки і засобів контролю, які вдосконалюються і розвиваються на основі об'єктивних законів. Для забезпечення високого рівня вимірювань не досить мати теоретичну базу для засобів вимірювальної техніки, необхідно також вміти правильно користуватись ними. Тому метрологія виступає в двох аспектах - науково-технічному і законодавчому. В науково-технічному аспекті змістом метрології є вирішення наукових і технічних задач, які забезпечують створення сучасних еталонів, засобів і методів вимірювань, методів оцінювання точності вимірювань тощо, а в законодавчому - створення регламентованих державою загальних правил, вимог і норм, які забезпечували б високий рівень вимірювальної справи і мали би наукову основу.

Технічні вимірювання є основою організації будь-якого технологічного процесу. Вимірювальні засоби на виробничих підприємствах використовуються, як безпосередньо для оцінки стану речовини, так і для організації роботи систем автоматизованого і автоматичного управління. Розробка і впровадження систем управління нового покоління, наприклад на базі цифрового сигналу, примушують відмовитися від багатьох приладів, що раніше використовувалися.

Метою даного лабораторного практикуму є отримання майбутнім інженером навичок, щодо базових положень метрології, базових методів і приладів вимірювання технологічних параметрів і величин технологічних процесів нафтогазової справи, з метою кваліфікованого відбору і експлуатації технічних засобів вимірювання під час забезпечення діючих вимог Держстандарту України.

Тривалість лабораторних занять, згідно робочого плану-18 аудиторних годин, наведено в таблиці 1.

Таблиця 1 – Тривалість лабораторних робіт

Номер лабораторної роботи	Кількість годин
Лабораторна робота № 1 Лабораторна робота № 2 Лабораторна робота № 3 Лабораторна робота № 4 Лабораторна робота № 5 Лабораторна робота № 6 Лабораторна робота № 7 Лабораторна робота № 8	2 2 2 2 2 4 2 2

Для студентів напряму підготовки «Нафтогазова справа» з Частини 1- лабораторні роботи № 1 по № 6, а з Частини 2 – лабораторні роботи № 1, № 2, № 4, № 5, № 6, № 8, № 9,

№ 11. Загальна кількість – 36 год.

А для студентів напряму підготовки «Зварювання» з Частини 1 – лабораторні роботи № 4 по № 8, а з Частини 2 - лабораторні роботи № 4 і № 6. Загальна кількість - 18 год.