1. Обробка результатів вимірювань

Найважливішою ознакою класифікації вимірювань є вид рівняння вимірювання, за якою їх поділяють на прямі, опосередковані, сумісні та сукупні. Розглянемо способи обробки їх результатів і обчислення невизначеностей для цих видів вимірювань, що є метою розробки даного курсового проекту, а саме обробка результатів одноразових т багаторазових прямих вимірювань, та обробка результатів декількох груп прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями, складання бюджету невизначеності для вимірювань конкретними ЗВТ.

1.1 Прямі вимірювання

Під прямими вимірюваннями розуміють вимірювання, при яких значення ФВ отримують безпосередньо [1].

Прямі вимірювання - найбільш поширений і простий вид вимірювань. Ці вимірювання є складовим елементом опсередкованих, сумісних і сукупних вимірювань. Прямі вимірювання можна здійснювати шляхом одноразових і багаторазових спостережень. Вибір кількості спостережень визначається вимогами до точності вимірювання та допустимої трудомісткістю обробки їх результатів.

Найбільш поширеними на практиці є вимірювання з одноразові спостереженнями (одноразові вимірювання), як найбільш прості, продуктивні і дешеві. Вимірювання за багаторазовими спостереженнями (багаторазові вимірювання) проводяться при підвищених вимогах до точності вимірювань. Такі вимірювання характерні для професійної метрологічної діяльності і виконуються в основному співробітниками метрологічних служб, а також при наукових експериментах. Це складні, трудомісткі і дорогі вимірювання, доцільність яких повинна бути завжди переконливо обгрунтована.

1.2. Обробка прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями

Мета обробки результатів вимірювань з багаторазовими спостереженнями полягає в зменшенні невизначеності результату вимірювань.

При обробці багаторазових вимірювань вирішують два завдання.

По-перше, визначають деяке наближене значення у вимірюваної величини Y, тобто оцінку що найкращим чином (з точки зору її ефективності) відповідає отриманим результатам.

По-друге, визначають (по типу А) експериментальну стандартну невизначеність результатів окремих спостережень у_к (к = 1,2, .., n) та результату вимірювань у.

При статистичній обробці результатів спостережень слід виконати наступні операції.

1. Виключити з числа результатів спостереження результати, що містять грубі похибки (промахи).

2. Виключити відомі систематичні похибки з результатів спостережень.

3. Обчислити середнє арифметичне виправлених результатів спостережень, приймається за результат вимірювання:

(1.1)

4. Обчислити експериментальне стандартне відхилення результату спостереження:

(1.2)

5. Обчислити експериментальне стандартне відхилення результату вимірювання (середнього арифметичного):

(1.3)

6. Оцінити складові u_i (Y) сумарної стандартної невизначеності за типом В невиключених залишків систематичної похибки результату вимірювання (аналогічно до прямих вимірювань з одноразовими спостереженнями).

7. Обчислити сумарну невизначеність типу В результату вимірювання:

(1.4)