23 Профилактика погрешностей включает:

– применение исправных, стабильных и помехоустойчивых средств измерений;

– выявление теоретических погрешностей и их исключение или учет до начала измерений;

– стабилизацию условий измерений и защиту от нежелательных воздействий влияющих величин;

строгое соблюдение правил использования средств измерений и методик их выполнения;

– обучение операторов и контроль их квалификации

Методы исключения (компенсации) погрешностей в процессе измерений

– компенсация погрешности по знаку;

– использование метода замещения;

– устранение влияния вариации;

– исключение погрешности от мертвого хода;

– измерение одной величины несколькими методами, несколькими средствами измерений;

– автоматическая поднастройка или коррекция “нуля” после выполнения серии измерений;

– применение автоматических компенсаторов для учета воздействия на средство измерения влияющих величин и др.

Способ замещения - измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся в тех же условиях

Метод компенсации по знаку - измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся в тех же условиях

Метод поверки средства измерения в рабочих условиях -Основан на “самоповерке” СИ по точной мере или набору мер в перерывах между измерениями

Способ симметричных наблюдений - заключается в том, что в течение некоторого времени выполняются несколько измерений одной и той же величины постоянного размера и за окончательный результат принимается полусумма отдельных результатов, симметричных во времени относительно середины интервала

Метод рондомизации.- Одна и та же величина измеряется разными методами (приборами).

При увеличении числа используемых методов (приборов) систематические погрешности взаимно исключаются.

25. Неопределенность -параметр, связанный с результатом измерений, характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине

“Руководство по выражению неопределенности в измерениях” (1993 г)

разработано международными организациями: Международным бюро мер и весов, Международной организацией по стандартизации и др. Основные положения руководства– отказ (по возможности) при изложении от использования понятий “погрешность” и “истинное значение измеряемой величины” в пользу понятий “неопределенность” и “оцененное значение измеряемой величины”; – переход от деления (классификации) погрешностей по природе их появления на “случайные” и “систематические” к делению по способу оценивания неопределенностей измерений ( типу А и типу В).

Стандартная неопределенность - неопределенность результата измерений, выраженная как стандартное отклонение

Расширенная неопределенность-величина, определяемая интервал вокруг результата измерений, в пределах которого можно ожидать, находится большая часть распределения значений, которые с достаточным основанием могли бы быть приписаны измеряемой величине.

Неопределенность типа А - рассчитанная путем статистической обработки результатов наблюдений

Неопределенность типа В - рассчитанная другими способами, но не статистической обработкой результатов наблюдений

26. Прямые измерения с многократными наблюдениями

Правила обработки регламентирует ГОСТ 8.207–76. Он применим только для равноточных многократных измерений.

Порядок обработки результатов: 1. Исключить известные систематические погрешности из результатов наблюдений (введение поправки).

2. Исключить из результатов наблюдений результаты с грубыми погрешностями

Критерий 3 сигм, Критерий Романовского и т.д.

3. Вычислить результат измерения - среднее арифметическое исправленных (после введения поправки) результатов наблюдений

4. Вычислить точечную оценку случайной погрешности - среднее квадратическое отклонения результатов наблюдений

5. Вычислить СКО результата измерения (среднего арифметического)

6. Проверить гипотезу нормального закона распределения результатов наблюдений

При n>50 применяют специальные критерии ( Пирсона, и др.)

При 50>n>15 применяют составной критерий, приведенный в ГОСТ 8.207–76

При n<15 принадлежность результатов к нормальному распределению не проверяют

7 . Определить доверительные границы случайной погрешности результата измерения

t -коэффициент Стьюдента, n<20

8 . Вычислить границы суммарной неисключенной систематической погрешности результата измерений

9. Вычислить доверительные границы погрешности результата измерения

Если оба неравенства не выполняются

Границы погрешности результата измерения

10. Представить результат измерений

29. Классификация СИ

По уровню автоматизации: неавтоматизированные; автоматизированные; автоматические.

По роли в обеспечении единства измерений

Метрологические (эталоны), предназначены для воспроизведения, хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ;

Рабочие, предназначены для измерений.

По уровню стандартизации

Стандартизованные, изготовленные в соответствии с требованиями стандартов;

Нестандартизованные – единичные СИ, предназначенные для решения специальных измерительных задач.

По отношению к измеряемой ФВ

Основные – СИ, предназначенные для измерения ФВ в соответствии с измерительной задачей;

Вспомогательные – СИ, предназначенные для измерения влияющей ФВ.

По выполняемым функциям: Мера; Измерительный преобразователь; Измерительный прибор; Измерительная система; Измерительная установка.

27.Косвенные измерения – это измерения, при которых искомое значение находят на основании известной зависимости

По виду функциональной зависимости косвенные измерения делятся на: линейные, нелинейные

1.Результат косвенного измерения определяют по формуле

2. Стандартное отклонение результата косвенного измерения (при отсутствии корреляции)

3. Доверительные границы случайной погрешности

4. Доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата линейного косвенного измерения

5. Суммарная погрешность результата косвенного измерения

Коэффициент Kp зависит от отношения доверительных границ систематической и случайной погрешностей при разли

ной доверительной вероятности

6. Представление результата. Представляют результат аналогично прямым многократным измерениям.

Нелинейная зависимость между аргументами

Оценку результата измерения производят по формуле

П огрешности результата косвенного измерения при нелинейной зависимости определяют по формулам линейной зависимости, подставляя вместо bi

28. Обработка результатов нескольких серий измерений

Серии называются однородными, если состоят из значений, подчиняющихся одному и тому же закону распределения вероятностей. В противном случае они являются неоднородными

Проверка однородности может проводиться двумя способами:

сравниваются между собой средние арифметические значения в каждой серии;

сравниваются оценки дисперсий в каждой серии

Проверка значимости различия средних арифметических

1. Находят средние арифметические результатов измерений двух серий (отдельно в первой серии и отдельно во второй)

2. Проверяют нормальность распределения результатов наблюдений в первой серии и во второй.

3. Находят дисперсии результатов первой серии и второй и соответственно;

4. Находят среднее квадратическое отклонение результатов двух серий

5. Находят разность средних арифметических двух серий

6. Определяют доверительный интервал для разности средних арифметических

7. Различия между средними арифметическими незначительные, если