- •Содержание
- •1.1 Определение систематической погрешности
- •1.2 Определение среднего арифметического и оценки ско исправленных результатов
- •1. 3 Проверка результатов измерений на наличие грубых погрешностей
- •1.4 Проверка гипотезы о том, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению
- •1.5 Определение доверительных границ случайной погрешности
- •1.6 Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности
- •1.7 Определение доверительных границ суммарной погрешности результата измерения
- •2 Обработка косвенных измерений с многократныминаблюдениями
- •2.1 Определение оценки истинного значения искомого параметра
- •2.2 Определение оценки среднеквадратического отклонения искомого параметра
- •2.3 Определение доверительных границ случайной погрешности
- •2.4 Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности
- •2.5 Определение доверительных границ суммарной погрешности результата косвенного измерения
- •2.6 Определение доверительных границ систематической погрешности результата косвенного измерения
- •Список литературы
2.1 Определение оценки истинного значения искомого параметра
При
ограниченном числе измерений (n)
оценкой истинного значения физической
величины Z,
определяемой как функция случайных
величин (аргументов), может служить ее
значение
,
полученное после выполнения вычислительных
операций со средними арифметическими
значениями
аргументов в соответствии с этой
функцией.
Средние арифметические значения параметров хiопределяем по формуле
;
(2.1.)
;
;
;
.
Оценка истинного значения с учетом вида ее функции
.
2.2 Определение оценки среднеквадратического отклонения искомого параметра
Оценка дисперсии косвенно измеряемой величины Zопределяем по формуле:
.
(2.2)
Оценку среднеквадратического отклонения результата измерения j-го аргумента входящего в формулу (2.2) определяем по формуле:
;
(2.3)
;
;
;
.
Вычислим частные производные и частные погрешности косвенных измерений по каждому параметру хj
;
;
;
;
;
;
.
Таким образом, оценка СКО косвенного измерения параметра Z, рассчитанное по формуле (2.2), составляет
.
2.3 Определение доверительных границ случайной погрешности
Доверительную границу случайной погрешности результата косвенного измерения вычисляем по формуле
.
(2.4)
Эффективное число степеней свободы определяем по формуле
,
(2.5)
где nj – число наблюдений, выполненное при измерении j-го аргумента.
Для удобства расчетов составим таблицу 2.2.
Таблица 2.2 − Вспомогательные расчеты
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
0,139685 |
0,019512 |
0,000381 |
0,00374 |
1,39 ∙10-5 |
1,95 ∙ 10-10 |
|
0,292232 |
0,085399 |
0,007293 |
0,0051 |
0,000026 |
6,76 ∙ 10-10 |
|
0,244996 |
0,060023 |
0,003603 |
0,0051 |
0,000026 |
6,76 ∙ 10-10 |
|
0,491001 |
0,241082 |
0,058121 |
0,00051 |
2,6 ∙ 10-7 |
6,76 ∙ 10-14 |
.
При таком числе степеней свободы для доверительной вероятности Р = 95 % интерполяцией данных по таблице 4 (приложение Б) [1] находим t0,95 = 2,44. Тогда доверительные границы случайной погрешности
.
2.4 Определение доверительных границ неисключенной систематической погрешности
Доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата косвенного измерения θР в случае, если неисключенные систематические погрешности аргументов заданы границами θj, вычисляем по формуле
,
(2.6)
где k – поправочный коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью Р и числом m составляющих θj. Его значения приведены в таблице 7.1 [1].
В нашем случае,неисключенные систематические погрешности аргументов определяются границами основной погрешности средств измерений.
Так как класс точности всех трех средств измерений указан в виде приведенной погрешности, то в абсолютной форме погрешность средств измерений определяем по формуле
,
где хN– нормированное значение, выбираемое в зависимости от шкалы прибора; γi– приведенная погрешность измерения.
Для нашего случая
;
;
;
.
Тогда по формуле (2.6) определим границы неисключенной систематические погрешности
