- •Національний університет “Львівська політехніка”
- •Методичні вказівки
- •6.0925 - “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”
- •Г. Б. Крих, канд. Техн. Наук, доцент
- •2. Завдання до ргр
- •3. Теоретичні відомості для виконання ргр
- •3.1. Похибки при непрямих вимірюваннях
- •3.2. Опрацювання результатів багаторазових вимірювань та визначення числових характеристик розподілу ймовірностей цих результатів як випадкових величин
- •Значення при різних довірчих ймовірностях Рд для усунення
- •Значення коефіцієнтів для вирахування оцінки середнього
- •3.3. Оцінка похибок при відомих метрологічних характеристиках засобів вимірювання
- •4. Література
- •5. Додатки Додаток 1
- •Продовження таблиці 1
- •Додаток 2
- •Додаток 3
- •Додаток 4 Приклад оформлення титульної сторінки ргр
- •Розрахунково-графічна робота
Значення коефіцієнтів для вирахування оцінки середнього
квадратичного відхилення результату спостережень
-
F
5
6
7
8
9
10
1,051
1,042
1,036
1,032
1,028
1,025
Оцінки характеристик
асиметрії
і ексцесу
(гостро- чи плосковершинності) розподілу,
які позначаються відповідно
і
,
дорівнюють:
;
.
3. Для того, щоб
перевірити з допомогою методики
Пірсона, чи результати вимірювань
належать до нормального розподілу,
додатково необхідно вирахувати дисперсії
характеристик асиметрії
та ексцесу D(b2), які
залежать лише від числа спостережень
n і відповідно визначаються:
;
і перевірити виконання наступних умов:
і
Якщо ці умови виконуються, то студент робить висновок що результати вимірювань належать до нормального розподілу і навпаки.
4. Випадкова складова похибки результату вимірювання визначається за формулою:
,
де – оцінка середньоквадратичного відхилення результату вимірювань;
t – коефіцієнт Ст’юдента, знаходимо за таблицею 3 для заданих числа
f=n-1 ступеня вільності та довірчої ймовірності Pд шляхом інтерполяції.
Таблиця 3
Значення коефіцієнта t Ст'юдента для визначення випадкової
складової похибки вимірювання [3,4]
-
f=n-1
5
6
7
8
9
10
P=0.95
2,571
2,447
2,365
2,306
2,262
2,228
P=0.99
4,032
3,707
3,499
3,355
3,250
3,169
5. Багатокутник розподілу результатів вимірювання потрібно виконати на прямокутній площині координат. На осі абсцис відкладаються результати вимірювань, а на осі ординат – ймовірності цих результатів, які відповідають частоті їх появи під час проведення вимірювань. На графіку вказуються отримані під час розрахунків числові характеристики.
6. У висновках до другої частини РГР студенти на підставі отриманих числових характеристик порівнюють розподіл результатів вимірювань з класичним нормальним, особливо з огляду на його симетричність та гостро- чи плосковершинність.
3.3. Оцінка похибок при відомих метрологічних характеристиках засобів вимірювання
Похибка вимірювального приладу (ВП) – це його метрологічна характеристика, яка показує відмінність його показів від дійсного значення фізичної величини (ФВ). Похибка ВП може бути представлена у вигляді абсолютної, відносної чи зведеної похибки.
Абсолютна похибка ВП – це різниця між показом ВП і дійсним значенням фізичної величини:
,
де
– показ ВП,
– дійсне значення ФВ.
Відносна похибка ВП – це виражене у відсотках відношення абсолютної похибки до дійсного значення фізичної величини:
Зведена похибка ВП – це виражене у відсотках відношення абсолютної похибки вимірювального приладу до його нормованого значення:
,
де
– нормоване значення ВП – це умовно
прийняте і зафіксоване в стандарті
значення, яке може дорівнювати верхній
межі Xв вимірювання
ВП, якщо нижня межа Xн
рівна нулеві; діапазону вимірювань
або діапазону показів:
.
Під класом
точності
засобу вимірювання розуміють таку його
узагальнену характеристику, яка відтворює
рівень точності і визначається набором
нормованих метрологічних характеристик,
зокрема межами допустимих основної і
додаткової похибок, що виражається
відносними чи зведеними похибками.
Засобам вимірювання, межі допустимих похибок яких виражаються у вигляді зведених похибок, повинні присвоюватись класи точності, які вибираються з стандартного ряду чисел (ГОСТ 13600-80): 110n; 1,510n; (1,610n); 210n; 2,510n; (310n); 410n; 510n; 610n, де n=1; 0; -1; -2 і т.д. В наведеному ряді в дужках вказані класи точності, які допускаються для застосування, але не встановлюються для нових розроблених засобів вимірювання.
Для виконання даного розділу РГР необхідно застосовувати правила вирахування похибок при непрямих вимірюваннях, поданих у розділі 3.1.
