7 Обработка результатов измерений

Прямыми называются измерения, в результате которых искомое значение ФВ находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения осуществляются путем многократных наблюдений. Прямые многократные равноточные измерения – это измерения, кот. провод-ся СИ одной и той же точности по одинаковой методике при неизменных внешних усл-х. Обработка результатов многократ-х измерений пров-ся в соответ-вии с ГОСТ 8.207—76 и содержит след. этапы:

1.Путем введения поправок исключают известные систематиче­ские погрешности из результатов наблюдений.

2. Вычисляют среднее арифметическое X исправленных ре­зультатов наблюдений, принимая его за оценку истинного значе­ния измеряемой величины.

3. Вычисляют оценку S_x среднего квадратического отклонения(СКО) результатов наблюдения и оценку среднего квадратического от­клонения среднего арифметического S_x.

4. Проверяют гипотезу о нормальности распределения резуль­татов наблюдения. Если число результатов n>50, используют критерии Пирсона при 15<n<50 — составной критерии. При n<15 нор­мальность распределения не проверяется.

5. Вычисляют доверительные границы случайной погрешности ε. Если удалось идентифицировать закон распределения, то с его использованием нах-т квантильный множитель Z_p при заданном значении доверительной вероят-ти. Тогда ε= ±Z_p ∙ S_x

6. Определяют границы неисключенной систематической по­грешности θ. Она состоит из погреш­ности метода, погрешности средств измерений (например, пределы допускаемой основной и дополнительных погрешностей, если их случайные составляющие пренебрежимо малы) и погрешности, вызванные другими источниками. При суммировании составляю­щих неисключенные систематические погрешности средств измере­ний рассматриваются как случайные величины.

7. Определение доверительных границ погреш-ти рез-та измерения.

Если θ/S_x<0,8, то неисключенными системат-ми погрешностями по сравнению со случайными пренебрегают и принимают, что граница погрешности результата = ε.

Если θ/S_x>8,то случайной погрешностью по сравнению со систематическими пренебрегают и принимают, что = θ.

8. Запись результата измерений. Х=Х± ,Р.

За результат однократного измерения принимают значение величины, полученное при измерении. Составляющими погрешности результата однократного измерения являются погрешности СИ, метода, оператора, а также погрешности, обусловленные изменением условий измерения.

Погрешность результата однократного измерения чаще всего представлена неисключенной систематической погрешностью(НСП) и случайными погрешностями. Неопределенность результата однократного измерения может быть представлена стандартными неопределенностями, оцениваемыми по типам А и В.

Характеристикой НСП могут быть:- границы ± НСП;

- доверительные границы.

Характеристикой случайных погрешностей могут быть:

- СКО;- доверительные границы.

Погрешности метода и оператора должны быть определены при разработке и аттестации конкретной МВИ.

При косвенных измерениях значение искомой величины полу­чают на основании известной зависимости, связывающей ее с другими величинами, подвергаемыми прямым измерениям.