Файл: Отчет по практической работе 1 Вариант 25 по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация.docx

Вычисление доверительных границ случайной погрешности

Для расчета доверительные границы случайной погрешности результатов измерений следует воспользоваться формулой

Для нахождения коэффициента Стьюдента следует воспользоваться таблицей Г.1 приложения Г. Поскольку в данной таблице отсутствует квантиль для f = 20 — 1 = 19, выбираем ближайшее меньшее значение, т.е. для f = 18:



где: Р—уровень доверительной вероятности, который определяется как

Р=1 — q.

Таким образом, доверительные границы случайной погрешности результата измерения



Вычисление доверительных границ неисключенной систематической погрешности (НСП)

Из исходных данных известны составляющие систематической погрешности:

Так как число составляющих HCП равно трем (m = 3), то доверительные границы HCП результата измерения О(Р) вычисляют по формуле. Следовательно, теперь нужно определить коэффициент kпо рис. 1(см. учебное пособие) из зависимости k= f(m,l).

Параметр 1 определяется как отношение максимальной составляющей HCП к значению

---

наибольшему после максимального:


Тогда согласно рис. 1(учебное пособие) k= f(m=3,1,l=1,26).=1,36.

Тогда доверительные границы HCП определяется как:



Вычисление доверительных границ погрешности результата измерения

Доверительные границы полной погрешности результата измерения определяются по выражению . Для начала следует вычислить суммарное CKO результата измерения:


Коэффициент Квычисляют по формуле:


Отсюда


Теперь нужно записать результат измерения в виде

Для представления результата измерения, границы погрешности записывают в виде десятичной дроби. Поскольку уровень доверительной вероятности Р составляет 0,99, то значение границ погрешности округляют до двух значащих цифр:



Количество разрядов результата измерения должно соответствовать разрядности погрешности, поэтому в данном случае следует его округлить до 5-х разрядов после запятой:


Окончательно, результат измерения напряжения по результатам многократных наблюдений примет

---

вид:


Вывод по работе: по ходу выполнения данной работы мы оценивали погрешность прямых измерений с многократными независимыми наблюдениями. Исключили из результатов измерений грубые погрешности и промахи, исключили известные систематические погрешности путем введения поправок, вычислили среднего квадратического отклонение результатов измерений, вычислили среднего квадратического отклонение среднего арифметического. Проверили, принадлежат ли результаты наблюдений нормальному распределению. Вычислили доверительные границы случайной погрешности, неисключенной систематической погрешности и доверительные границы погрешности результата измерения. Записали результат измерения.

Контрольные вопросы

1. 
   Чтотакоеметрология?
   

Метрология – Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого - метрологические стандарты.

2. 
   Назовитеразделыметрологии.Приведитесоответствующиеопределения.
   

Метрология включает в себя три раздела:

1. Фундаментальная (теоретическая) метрология;

2. Законодательная (правовая) метрология (ЗМ);

3. Практическая метрология.

Фундаментальная метрология – та составная часть науки об измерениях, предметом которой является разработка фундаментальных (общетеоретических) основ этой науки и развитие на ее базе прикладных теорий и научных направлений.

Законодательная метрология – это та составная часть науки об измерениях, предметом которой является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц ФВ, мер, эталонов, стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, методов и средств измерений. направленная на обеспечение единства измерений, необходимого качества и единообразия средств измерений в интересах общества. Ее основная задача – создание и совершенствование системы государственных стандартов, организация и разработка методик проведения работ по обеспечению единства и точности измерений, а также организация и функционирование соответствующей государственной службы. Государственное регулирование выполняется посредством правовых актов через федеральные органы исполнительной власти (министерства и ведомства), Государственную метрологическую службу и метрологические службы предприятии и организаций.

---

Практическая метрология – это та составная часть науки об измерениях, которая изучает и освещает как вопросы практического применения разработок фундаментальной (преимущественно прикладной) метрологии, так и положений, требований и норм законодательной метрологии. Задачей её является изучение и освещение вопросов практического применения разработок фундаментальной метрологии, результатов ее теоретических исследований, положений, требований и норм законодательной метрологии, вопросов эффективности и метрологического обеспечения производства, ведения метрологической документации, осуществления всех видов поверочных работ, аккредитации метрологических служб, государственного метрологического контроля и надзора в масштабах страны, отрасли, предприятий, организаций и т.д.

3. 
   Приведитепримерыобъектовметрологии.
   

Основными объектами метрологии являются величины и измерения.

Величины подразделяются на физические и нефизические.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Не физические величины - свойства экономических, психологических и тому подобных объектов, не относящихся к физическим объектам. Их измерение производится опосредовано, через физические величины.

4. 
   Чтотакоеизмерение?
   

Измерение– совокупность операций выполняющих с помощью технических средств хранящих единицу величины позволяющих способствовать измеряемую величину с ее единицей и получать значение величины.

5. 
   Чтоявляетсярезультатомизмерения?
   

Результат измерения — значение величины, полученное путем ее измерения. Результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины.

6. 
   Чтоявляетсяпогрешностьюрезультатаизмерения?
   

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения физической величины.

---

7. 
   Приведитеопределениесистематической погрешности.Каковы физические причины появления систематических погрешностей в результатеизмерения?
   

Систематической погрешностью измерения называется составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Причиной появления систематических погрешностей могут быть неисправности измерительной аппаратуры, несовершенство метода измерения, неправильная установка измерительных приборов и отступление от нормальных условий их работы, особенности и неправильные действия самого оператора.

8. 
   Чтотакоепоправка?
   

Поправка – значение величины, вводимое в неисправленный результат измерения с целью исключения составляющих систематической погрешности. Знак поправки противоположен знаку погрешности. Поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению меры; поправку, вводимую в показание измерительного прибора, называют поправкой к показанию прибора.

9. 
   Чтотакоеклассточностисредстваизмерения?Приведитепримерыобозначений.
   

Класс точности — это обобщенная характеристика средства измерения, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими свойствами средства измерения, влияющими на точность, значения которых устанавливают в стандартах на отдельные виды средств измерений.

Форма выражения погрешности	Пределы допускаемой основной погрешности, %	Обозначение класса точности
		в документации	на сред­стве из­мерений
Приведенная по­грешность γ	γ = ±1,5 γ = ±0,5	класс точности 1,5 класс точности 0,5	1.5 0,5
Относительная по­грешность δ	δ = ±0,5	0,5	0,5
Абсолютная погрешность Δ	- -	Класс точности М Класс точности С	М С

---