МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра теоретической и промышленной теплоэнергетики
МЕТРОЛОГИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ для студентов направления 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»
(профиль «Промышленная теплоэнергетика») всех форм обучения
Воронеж 2021
УДК 389.1(07)
ББК 30.10я7
Составитель А. А. Надеев
Метрология: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов направления 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (профиль «Промышленная теплоэнергетика») всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост.: А. А. Надеев. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2021. – 39 с.
В методических указаниях приведена последовательность выполнения лабораторных работ по дисциплине «Метрология»: цель работы, соответствующие теоретические данные, описание применяемых измерительных приборов, порядок проведения экспериментов, порядок обработки полученных результатов экспериментальных исследований. Также приведены контрольные вопросы к каждой работе.
Предназначены для студентов направления подготовки 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (профиль «Промышленная теплоэнергетика») всех форм обучения. Будут полезны для студентов, обучающихся по другим направлениям или профилям подготовки.
Ил. 11. Табл. 16. Библиогр.: 7 назв.
УДК 389.1(07)
ББК 30.10я7
Рецензент – В. В. Портнов, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой ТПТЭ ВГТУ
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторные работы по дисциплине «Метрология» предназначены для закрепления теоретического материала и приобретения необходимых навыков в постановке и проведении экспериментальных исследований и о б- работке их результатов различными методами.
Для выполнения каждой работы студент заранее знакомится с методическими указаниями, изучает соответствующий раздел изучаемой дисциплины и готовит необходимые таблицы наблюдений или измерений. По каждой работе студент оформляет письменный отчёт, который должен включать цель работы, краткие теоретические сведения, схему лабораторной установки, протокол опытов, результаты обработки опытных данных и выводы.
По окончании опытов каждый студент должен показать полученные результаты преподавателю и после их одобрения отключить лабораторную установку или персональный компьютер и привести в порядок рабочее место.
Все расчёты выполняются в Международной системе единиц СИ. По каждой работе студент сдаёт зачёт преподавателю. Студенты, не сдавшие зачёт по двум работам, к выполнению следующих работ не допускаются.
Лабораторные работы предназначены для студентов, обучающихся по направлению 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», профиль «Промышленная теплоэнергетика». Умения и навыки, полученные при выполнении данных работ, необходимы при освоении дисциплины «Теплотехнические измерения и автоматизация».
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Общие требования безопасности
Квыполнению работ в лаборатории «Технической термодинамики и теплотехнических измерений» кафедры теоретической и промышленной теплоэнергетики допускаются сотрудники кафедры, прошедшие инструктаж по охране труда и имеющие к валификационную группу по электробезопасности не ниже второй.
Квыполнению лабораторных работ допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда у руководителя – преподавателя, ведущего занятия, о чем должна быть сделана запись в журнале инструктажа по технике безопасности. При необходимости студенты должны пройти дополнительный инструктаж у заведующего лабораториями кафедры.
Влаборатории необходимо соблюдать правила внутреннего распорядка. Не допускается находиться в верхней одежде, курить, самовольно вкл ю-
3
чать лабораторные установки и работать на них, употреблять алкогольные, наркотические и токсические средства.
Помещение лаборатории по степени опасности поражения электрическим током относится к категории повышенной опасности. Источником опасности является электрический ток напряжением 220 В. Всё электрооборудование должно иметь надёжное защитное заземление.
При выполнении работ в помещении лаборатории должно находиться не менее двух человек.
Руководитель работ (преподаватель или лаборант) обязан уметь оказывать первую (доврачебную) помощь пострадавшему человеку. В случае получения студентом травмы, обнаружения неисправности оборудования немедленно сообщите руководителю работ.
За невыполнение правил техники безопасности вино ватые несут ответственность в соответствии с действующим законодательством.
Требования безопасности при выполнении работы
Перед началом каждой лабораторной работы необходимо подготовить рабочее место к работе:
–убрать все посторонние предметы;
–методом визуального осмотра проверить исправность применяемого
вданной работе оборудования, а также приспособлен ий, защитных ограждений, местного освещения, состояния проводов, кабелей.
Выполнение лабораторной работы начинать только с разрешения преподавателя или лаборанта. При выполнении работы необходимо поддерживать на рабочем месте чистоту и порядок.
Во избежание получения травм не допускается:
–производить действия с лабораторным оборудованием, не предусмотренные порядком выполнения работы;
–оставлять оборудование в рабочем состоянии без присмотра;
–загромождать лабораторные столы и проходы;
–оставлять вещи на включённом оборудовании;
–отвлекаться и отвлекать выполняющих работы посторонними разговорами и делами.
По окончании лабораторных работ отключить приборы и аппаратуру, привести в порядок рабочее место. Сообщить обо всех замечаниях в работе руководителю работ.
Требования безопасности в аварийных ситуациях
При выполнении лабораторных работ возможны следующие ситуации, которые могут привести к аварии или несчастному случаю:
4
–нарушение ограждения и попадание работающего по неосторожности за приборный щит;
–нарушение изоляции электрических устройств.
В случае возникновения угрозы для жизни людей, ава рий с оборудованием или пожара необходимо произвести отключение оборудования и сообщить руководителю работ.
При поражении электрическим током принять меры по освобождению пострадавшего от тока, оказать первую медицинскую помощь, вызвать врача, сообщить о случившемся администрации высшего учебного заведения.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ, ОТНОСИТЕЛЬНЫХ
И ПРИВЕДЁННЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Цель работы: получение практических навыков вычисления абсолютных, относительных и приведённых погрешностей средств измерений; получение навыков работы с приборами для измерения температуры.
Краткие теоретические сведения
Качество всех средств и результатов измерений принято характериз о- вать, указывая их погрешности. Введение понятия «погрешность» требует определения и чёткого разграничения трёх понятий: истинного и действительного значений измеряемой физической величины и результата измерения.
Истинное значение физической величины xи – это значение, идеаль-
ным образом отражающее свойство данного объекта как в количественном, так и в качественном отношении.
Истинное значение априори считается неизвестным и применяется только в теоретических исследованиях. В редких случаях за истинное значение принимается значение, определённое с применением первичных или вторичных эталонов. По этой причине оно заменяется понятием «действительное значение».
Действительное значение физической величины xд – это значение,
найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели оно может быть использовано вместо него. Действительное значение может быть определено при помощи рабочих эталонов.
Результат измерения (измеренное значение) физической величины x – это приближённая оценка истинного значения величины, найденная путём измерения (результат, полученный с помощью рабочего средства измерения).
5