Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Стандартная методика обработки результатов прямых измерений с многократными независимыми наблюдениями






Эта методика соответствует рекомендациям действующего ГОСТ 8.207-76 «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений».

1.4.1 Определение абсолютной погрешности ∆ mi, ∆ бi.

На основании данных таблицы 1.1 по формулам 1.1 и 1.2 рассчитываются абсолютные погрешности измерений, результаты расчета заносят в таблицу 1.2.


Таблица 1.1 - Результаты экспериментов

 

tn C              
Rгр, Ом 46, 00 55, 06 63, 99 72, 76 81, 43 89, 96 98, 34
Rм1, Ом              
Rм2, Ом              
Rм3, Ом              
Rм4, Ом              
Rм5, Ом              
Rм6, Ом              
Rм7, Ом              
Rм8, Ом              
Rм9, Ом              
Rм10, Ом              
Rб1, Ом              
Rб2, Ом              
Rб3, Ом              
Rб4, Ом              
Rб5, Ом              
Rб6, Ом              
Rб7, Ом              
Rб8, Ом              
Rб9, Ом              
Rб10, Ом              

 

 

∆ мi= Rмi- R грn, (1.1)

∆ бi= Rбi- R грn, (1.2)

где ∆ мi, ∆ бi- абсолютные погрешности прибора;

R гр n - сопротивление по градуировочной таблице Б.1 для п – ой поверяемой отметки шкалы логометра;

Rмi, Rбi - результаты измерений при подведении стрелки прибора слева (со стороны меньших значений шкалы) и справа (со стороны больших значений шкалы) к поверяемой отметке, соответственно.

1.4.2 Определение систематической погрешности.

Систематическая составляющая ∆ С погрешности конкретного экземпляра средства измерения в точке поверки вычисляется по формуле:

 

∆ С= (D M + D Б) /2, (1.3)


где


D M, D Б


- среднеарифметические значения абсолютных погрешностей в


каждой поверяемой отметке шкалы.

1.4.3 Определение вариаций показаний прибора. Вариация находится в точках поверки по формуле:


Β n=


D M -


D Б. (1.4)


Таблица 1.2 - Абсолютные погрешности по результатам эксперимента

∆ i              
∆ м1              
∆ м2              
∆ м3              
∆ м4              
∆ м5              
∆ м6              
∆ м7              
∆ м8              
∆ м9              
∆ м10              
∆ б1              
∆ б2              
∆ б3              
∆ б4              
∆ б5              
∆ б6              
∆ б7              
∆ б8              
∆ б9              
∆ б10              
D M              
D Б              
∆ c              
Β n              

 

1.4.4 Определение случайной ∆ ° составляющей погрешности.

Случайная составляющая погрешности прибора должна быть представлена следующими характеристиками:

- случайными отклонениями погрешностей результатов измерения от их среднего арифметического значения


∆ °мi= ∆ мi- D M


, (1.5)


 


∆ °бi = ∆ бi- D Б


; (1.6)


 

- оценкой среднего квадратического отклонения случайной погрешности

 

s (∆ °) =, (1.7)

 

 

где L - количество опытов в каждой поверяемой отметке шкалы. Характеристики случайных погрешностей заносятся в таблицу 1.3.


Таблица 1.3 - Случайные погрешности по результатам эксперимента

∆ ◦ i              
∆ ◦ м1              
∆ ◦ м2              
∆ ◦ м3              
∆ ◦ м4              
∆ ◦ м5              
∆ ◦ м6              
∆ ◦ м7              
∆ ◦ м8              
∆ ◦ м9              
∆ ◦ м10              
∆ ◦ б1              
∆ ◦ б2              
∆ ◦ б3              
∆ ◦ б4              
∆ ◦ б5              
∆ ◦ б6              
∆ ◦ б7              
∆ ◦ б8              
∆ ◦ б9              
∆ ◦ б10              
s (∆ °)              

 

1.4.5 Определение функции распределения случайной составляющей погрешности.

1.4.5.1 Определяется приближенное число интервалов i и округляется до ближайшего большего нечетного целого значения

 

i ≈ 1 + 3, 32lgK, (1.8)

где К - общее количество проведенных измерений.

1.4.5.2 Определяется ширина интервалов

∆ ° = (∆ °max - ∆ °min) / i, (1.9) где ∆ °max, ∆ °min - максимальное и минимальное значения случайной

составляющей погрешности по данным таблицы 1.3.

1.4.5.3 Строится числовая ось ∆ ° (см. рисунок 1.4), на которой отмечаются точки 0, ∆ °max, ∆ °min. От точки 0 откладываются в обе стороны по 0, 5 ширины интервала ∆ °, а затем - по целому интервалу ∆ °, пока крайние интервалы не перекроют ∆ °max и ∆ °min.

 

 

Рисунок 1.4 – Числовая ось распределения случайной погрешности


1.4.5.4 По числовой оси определяется число ni случайных погрешностей, попавших в интервал (∆ °i -∆ °i-1).

1.4.5.5 Рассчитывается относительная частота Рi попадания погрешностей

в заданный i-й интервал

Рi= ni/К, (1.10)

где ni – количество попаданий в заданный i-й интервал.

1.4.5.6 Все результаты заносятся в таблицу 1.4.

1.4.5.7 По данным таблицы 1.4 строится эмпирический график распределения (гистограмма) случайных погрешностей ∆ °. Пример построения гистограммы приведен на рисунке 1.5.

 

Таблица 1.4 - Определение функции распределения случайной погрешности

i ∆ i-1 ∆ i ni Pi
         
         
         
         
         
         
         
         
       

 

 

 

Рисунок 1.5 - Пример построения эмпирического графика распределения случайной погрешности

 

1.4.6 Определение метрологических характеристик средства измерения.

1.4.6.1 Основываясь на предложении о гауссовском распределении случайной величины ∆ °, определить вероятность того, что результаты измерений не выйдут за пределы, определенные классом точности данного логометра.


1.4.6.2 По результатам полученного экспериментального распределения случайных погрешностей присвоить поверяемому прибору класс точности, исходя из предположения, что случайные погрешности не должны превышать допустимых значений с вероятностью: А) 0, 95; В) 0, 997.

Класс точности выбрать из ряда (1; 1, 5; 2; 2, 5; 3, 0; 4, 0; 5, 0; 6, 0) 10 n, где п =1; 0; -1; -2; …

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

- цель работы;

- схему лабораторного стенда;

- технические характеристики средства измерения;

- схему магнитоэлектрического логометра;

- таблицы с экспериментальными и расчетными данными;

- расчеты по приведенным формулам;

- эмпирический график распределения случайной погрешности;

- определение метрологических характеристик средства измерений (п.1.4.6);

- выводы по работе.

 

Контрольные вопросы

1.6.1 Дать определение «Метрологические характеристики средства измерения», «Класс точности».

1.6.2 Перечислить метрологические характеристики средства измерения.

1.6.3 Дать определение следующим видам погрешностей: система- тическая и случайная погрешности, абсолютная, относительная и приведенная погрешности.

1.6.4 Что такое грубые погрешности? Как устранить их влияние на результат измерений? Каковы преимущества и недостатки правила «трех сигм»?

1.6.5 В чем заключается стандартная процедура обработки результатов измерений с многократными наблюдениями?

1.6.6 Зачем и как строится гистограмма?

1.6.7 По каким видам законов распределения случайной величины распределяются случайные погрешности? Оценки основных характеристик законов распределения случайной величины.

1.6.8 Что такое доверительный интервал? Как рассчитать доверительный интервал?

1.6.9 Правила округления и представления результата измерения.

1.6.10 Схема и принцип действия магнитоэлектрического логометра.







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.