«Обработка результатов прямых измерения»


Подготовка к измерениям и опробование средств измерений



Скачать 168,95 Kb.
страница5/6
Дата17.01.2021
Размер168,95 Kb.
ТипКурсовая
1   2   3   4   5   6
Подготовка к измерениям и опробование средств измерений

При подготовке к измерениям оператор должен:

1. Подготовить ОИ (например, очистить) и создать необходимые по нормативно-техническим документам (НТД) условия измерений (испытаний) — установить в рабочее положение, включить питание, прогреть его необходимое время и т. п.

2. Опробовать СИ. Проверить действие органов управления, регулировки, настройки и коррекции. Если СИ снабжены средствами самокалибровки (тестирования), выполнить соответствующие операции.

3. Провести 2-3 пробных наблюдения и сравнить результаты с ожидаемыми. При непредвиденно большом расхождении результатов проанализировать причины и устранить их.

1.3 Алгоритм обработки прямых многократные результатов измерения

Последовательность обработки результатов измерений включает следующие этапы [2]:

1. исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений.

Методика определения погрешности прибора приводится в его паспорте. Для характеристики большинства приборов часто используют понятие приведенной погрешности, равной абсолютной погрешности в процентах диапазона шкалы измерений.

Для приборов с цифровым отсчетом измеряемых величин метод вычисления погрешности приводится в паспортных данных прибора. Если эти данные отсутствуют, то в качестве абсолютной погрешности принимается значение, равное половине последнего цифрового разряда индикатора.

Наибольшая абсолютная инструментальная погрешность (для аналоговых приборов):

, (1.1)

где γ - класс точности,



Хном - наибольшее значение шкалы прибора.

2. вычислить среднее арифметическое значение по формуле:

, (1.2)

где хi - i-й результат наблюдения;



- результат измерения (среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений);

n - число результатов наблюдений;

3. Вычислить среднеквадратическое отклонение σ результата наблюдения

Величина х, полученная в одной серии измерений, является случайным приближением к хи. Для оценки ее возможных отклонений от хи определяют среднеквадратическое отклонение (СКО) результата измерения по формуле:

при n < 20 (1.3)

или

при n ≥ 20. (1.4)

4. Проверить отсчеты на наличие промахов:

- отобрать аномальный отсчет;

- вычислить его относительное отклонение

- определить ожидаемое число отсчетов, среди которых может быть аномальный (приложение, таблица 1.1)

- если это число больше числа отсчетов, то исключить аномальный отсчет и перейти к п. 2; иначе - перейти к п. 5.

При п < 20, как правило, применяют критерий Шовене.

Сформулируем, так называемый, критерий Шовене [3]. Из полученного ряда, содержащего N отсчетов, выбирается аномальный отсчет Хk и вычисляется модуль его отклонения от среднего значения в долях выборочного среднеквадратического отклонения:



(1.5)

Затем вычисляется вероятность этого отклонения, а также ожидаемое число n измерений, которые дадут отсчеты, имеющие отклонение Z не меньшее, чем испытуемый. Если получено n < 0,5 (при округлении до целого n = 0), то отсчет Хk считается промахом. Эту процедуру можно изменить и вычислить ожидаемое число M отсчетов, среди которых будет хотя бы один аномальный.

5. Вычислить выборочное среднеквадратическое отклонение среднего значения

Среднеквадратичное отклонение (СКО) является случайной величиной и его разброс относительно истинного значения измеряемой величины оценивается



, (1.6)

где  - оценка среднеквадратического отклонения результата измерения.

Принято считать, что если , то оценка точности надежна. Это условие выполняется уже при n = 8.

6. Определить коэффициент доверия для заданной надежности и полученного числа отсчетов (см. табл. 1.2).

Для определения доверительных границ погрешности результата измерения доверительную вероятность Р принимают равной 0,95.

В тех случаях, когда измерение нельзя повторить, помимо границ, соответствующих доверительной вероятности Р = 0,95, допускается указывать границы для доверительной вероятности Р = 0,99.

В особых случаях, например при измерениях, результаты которых имеют значение для здоровья людей, допускается вместо Р = 0,99 принимать более высокую доверительную вероятность.

7. Определяем границы доверительного интервала для случайной погрешности по формуле:



, (1.7)

где tр - безразмерный коэффициент доверия (коэффициент Стьюдента).

Коэффициент доверия показывает, во сколько раз нужно увеличить среднеквадратическое отклонение среднего, чтобы при заданном числе измерений получить заданную надежность их результата. Коэффициент доверия сложным образом зависит от надежности и числа измерений, и его значение определяют по статистическим таблицам (приложение 1, табл.1.1).

8. Вычислить полную погрешность:



. (1.8)



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница