- •Курсовой проект по дисциплине «Прикладная метрология»
- •СамГту 200501.033.006.02
- •Вопрос 1. Выбор средства измерения для контроля допуска заданного параметра, определение вероятностных ошибок I и II рода при контроле детали, определение достоверности контроля 5
- •Введение
- •Вопрос 1. Выбор средства измерения для контроля допуска заданного параметра, определение вероятностных ошибок I и II рода при контроле детали, определение достоверности контроля
- •1. Выбор средства измерения
- •1.1 Характеристика неточности изготовления детали
- •1.2 Схема контроля с описанием методики измерения
- •1.3 Понятие о точности измерения, источник погрешности, методика определения суммарной погрешности
- •1.4 Выбор средства измерения с позиции обеспечения необходимой точности
- •1.5 Принцип действия выбранного средства измерения
- •2. Оценка достоверности контроля
- •2.1 Понятие о вероятностных ошибках I и II рода, причины их возникновений
- •Ошибки первого и второго рода.
- •Граничное значение.
- •2.2 Оценка достоверности контроля с помощью выбранного средства измерения
- •Вопрос 2. Выбор средства измерения для контроля напряжения в соответствии с заданными условиями
- •1. Методы измерения напряжения
- •1.1 Выбор первоначальной совокупности средств измерений
- •1.2 Выбор средства измерения по заданной точности и номинальному значению измеряемой величины
- •1.3 Функциональная схема средства измерения, описание принципа его работы, анализ источников дополнительной погрешности
- •2. Определение поправок к показаниям средства измерения и точности показаний методом ситуационного моделирования
- •Оценка среднего значения и ско поправок:
- •Оценка точности показаний после внесения поправки:
- •Вопрос 3. Статистическая обработка результатов измерений, оценка погрешности от смещенности, определение минимального необходимого объема выборки
- •1. Характеристика многократных измерений, цель статистической обработки данных при многократных измерениях
- •1.1 Грубые погрешности, критерии их исключения
- •1.2 Проверка предложенной выборки на наличие промахов по критерию Стьюдента и вариационному критерию, и их исключение
- •2. Понятие закона распределения случайной величины
- •2.1 Построение гистограммы исходных данных
- •2.2 Характеристика точечных оценок параметров закона распределения и их определение
- •3. Формулировка гипотезы о законе распределения гистограммы
- •3.1 Задача проверки статистической гипотезы
- •3.2 Проверка выдвинутой гипотезы о законе распределения исходных данных с доверительной вероятностью 0,95 по критерию Пирсона
- •3.3 Понятие интервальных оценок, оценка доверительных интервалов
- •3.4 Оценка погрешности от смещенности
- •3.5 Определение минимального необходимого количества измерений
- •Список источников:
- •Источники погрешности измерений – http://www.Kipi.Ru/node/40
Ошибки первого и второго рода.
Имеют
место при условии что контролируемый
параметр находиться в поле допуска,
т.е.
при
этом видимое значение результата
доминирует выход параметра за приделы
значений
Граничное значение.
Представим область решений для этих условий (область интегрирования для совместной области определения).
G- Область интегрирования для совместной функции.
Ошибки
второго рода имеют место, что контролируемый
параметр вышел за поле допуска
2.2 Оценка достоверности контроля с помощью выбранного средства измерения
При оценки значения вероятностных ошибок необходимо задаться законом распределения безразмерных величин, воспользуемся равномерным законом распределения, это даст несколько завышенную оценку.
Исходные данные:
(мк);
(мк).
Отклонение контролируемого параметра в пределах от 17 до 80 (мк).
Тогда приделы измерения соответствуют безразмерным величинам.
Плотность распределения случайных величин.
Вероятностные ошибки первого рода:
Отсюда, при -0,72 до 1,28.
Вероятностные ошибки второго рода:
Отсюда, при -0,72 до 1,28.
Таким
образом, вероятность достоверного
контроля с учетом ошибок рода
и
,
будет определенно как:
Достоверность контроля не менее 89%, учитывая, что вследствие принятия гипотезы о равномерном распределении погрешности изготовления объекта контроля и погрешности средства измерения. Оценка вероятностных ошибок были несколько завышены, оценка достоверности контроля несколько заниженной.
Вопрос 2. Выбор средства измерения для контроля напряжения в соответствии с заданными условиями
1. Методы измерения напряжения
Перед измерением напряжения нужно иметь представление о его частоте, форме, ожидаемом значении, требуемой точности измерения и сопротивлении цепи, в которой производится измерение. Эти предварительные сведения позволят выбрать наиболее подходящий метод измерения и измерительный прибор.
Для измерения тока и напряжения применяют метод непосредственной оценки и метод сравнения.
Метод непосредственной оценки:
|
|
|
|
Метод непосредственной оценки осуществляют с помощью прямопоказывающих приборов – амперметров и вольтметров со шкалами, градуированными в единицах измеряемой величины. Вольтметр присоединяют параллельно участку цепи, падение напряжения на котором нужно измерить (рис.1). Включенный в цепь прибор оказывает на ее режим определенное влияние, для уменьшения которого необходимо строго выполнять следующие условия:
внутреннее сопротивление амперметра RA должно быть много меньше сопротивления нагрузки Rн;
внутреннее сопротивление вольтметра RV должно быть много больше сопротивления нагрузки Rн;
Невыполнение этих условий приводит к систематической методической погрешности, которая приблизительно совпадет со значениями отношений RA/RН и RН/RV. Условие RV > RН особенно трудно выполнить при измерении напряжения на участках (нагрузках) с большим сопротивлением в так называемых слаботочных цепях. Для этой цели применяют электронные вольтметры с входным сопротивлением до сотен мегаом.
Метод сравнения обеспечивает более высокую точность измерения. Его осуществляют с помощью приборов – компенсаторов, отличающихся тем свойством, что в момент измерения мощность от измеряемой цепи не потребляется, т.е. входное сопротивление практически бесконечно. Это свойство позволяет применять компенсаторы для измерения ЭДС. Метод сравнения реализуется также в цифровых вольтметрах дискретного действия и аналоговых компенсационных вольтметрах, благодаря чему погрешность измерения составляет десятые, сотые и даже тысячные доли процента.
