ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
  1. Обработка результатов многократных косвенных измерений.

Определение параметра проводится с помощью прямых многократых измерений параметров , для каждого из которых известны основные метрологические характеристики применяемых средств измерений – пределы измерений (ПИ) и класс точности (КТ).

Исходные данные приведены в таблице 10.1

Таблица 10.1

Измеряемый параметр

Пределы измерений

Класс точности

Вид функции

15, 42; 15,44; 15,46; 15,46; 15,43

20

0,025

27,0; 27,4; 26,6; 24,8; 24,5

– 20 …+35

0,2

5,13; 5,16; 5,15; 5,14; 5,19

0…25

0,04

10.1. Определение оценки истинного значения искомого параметра.

При ограниченном числе измерений () оценкой истинного значения физической величины Z, определяемой как функция случайных величин (аргументов), может служить ее значение , полученное после выполнения вычислительных операций со средними арифметическими значениями аргументов в соответствии с этой функцией, т.е.


.

Среднее арифметическое значение параметров определяем по формуле:

=15,442;

= 27,46

=5,154

Оценка истинного значения параметров с учетом вида ее функции:

.

    1. . Определение оценки среднеквадратичного отклонения искомого параметра.

Оценку среднеквадратичного отклонения результата косвенного измерения определяют по формуле:

Где - оценка дисперсии результата измерений j – ого аргумента; - частные погрешности косвенного измерения; – коэффициенты корреляции погрешностей всех испытаний j и i, кроме i= j

В тех случаях, когда исходные величины измеряют с помощью

различных средств измерений в разное время, можно полным правом ожидать, что результаты, если и будут коррелированны, то очень мало, и коэффициентом корреляции можно пренебречь, поэтому выражение примет вид

Оценку среднеквадратического отклонения результата измерения j – го аргумента определяем по формуле:

;

;

.

Вычислим частные производные и частные погрешности косвенных измерений по каждому параметру


Таким образом, среднее квадратичное отклонение косвенного измерения параметра Z, составляет:

=

10.3. Определение доверительных границ случайной погрешности.

Доверительную границу случайной погрешности результата косвенного измерения вычисляем по формуле:

Где – коэффициент Стьюдента определяется по таблице для принятого или заданного значения доверительной вероятности и известного эффективного числа степеней свободы

Эффективное число степеней свободы, определяем по формуле

,

Где – число наблюдений, выполненное при измерений j – го аргумента.

Для удобства расчетов составим таблицу

Таблица 10.2

Параметр

16,2981

265,629

70558,9325

0,0145

0,0002103

0,0442∙

3,5565

12,6488

159,9923

0,1326

0,01758

0,03091∙

48,8312

2384,487

5685776,96

0,0103

0,0001059

0,01121∙


При таком числе степеней свободы для доверительной вероятности Р=0,95% интерполяцией данных по таблице находим =2,179. Тогда доверительные границы случайной погрешности

10.4. Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности.

Доверительные граны неисключенной систематической погрешности результата косвенного измерения а случаи, если неискюченной систематической погрешности аргументов заданы границами , вычисляем по формуле

где k – поправочный коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью Р и m составляющих . Его значения приведены в таблице 10.3

Таблица 10.3 – значение коэффициента k

Р

0,9

0,95

0,98

0,99

k

0,95

1,1

1,3

1,4

В нашем случаи неисключенной систематической аргументов погрешности определяется границами основной погрешности средств измерений.

Так как класс точности всех трех средств измерений указан в виде приведенной погрешности, то в абсолютной форме погрешности средств измерений определяем по формуле:

,

где – нормированное значение, выбираемое в зависимости от шкалы прибора; – приведенная погрешности измерения:

;


;

.

Определяем границы неисключенной систематической погрешности:

, где k=1,1

10.5. Определение доверительных границ суммарной погрешности результата косвенных измерений.

Суммарная погрешность результата косвенных измерений оценивается на основе композиций распределения случайных и неисключенных систематических погрешностей. Формулы для ее расчета в зависимости от соотношения границ неисключенной систематической составляющей и СКО случайной составляющей погрешности приведены в таблице 10.4

Таблица 10.4 – Суммарная погрешность результата косвенных измерений.

Значение

Погрешность результата измерений

определяется по таблице 10.5

Таблица 10.5 – Зависимость от отношения при различной доверительной вероятности.

0,5

0,75

1

2

3

4

5

6

7

8

0,81

0,77

0,74

0,71

0,73

0,76

0,78

0,79

0,81

0,81

0,87

0,85

0,82

0,80

0,81

0,82

0,83

0,83

0,84

0,85