Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Погрешности.doc
Скачиваний:
95
Добавлен:
06.11.2018
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

3.4. Алгоритм обработки данных косвенных измерений выборочным методом

Выборочный метод применяется в том случае, если совместно измеренные значения аргументов функции xi, yi и zi не образуют выборок, но можно создать выборку значений функции {fi}.

  1. По каждому набору совместно измеренных значений аргументов рассчитать значения функции fi = f(xi, yi, zi).

  2. Обработать полученную выборку {fi} согласно алгоритму обработки данных прямых измерений, находя среднее значение и случайную погрешность функции.

  3. Вывести выражения для частных производных от функции

или для легко логарифмируемой функции f – от ее логарифма

.

  1. По каждому набору совместно измеренных значений аргументов и их приборных погрешностей рассчитать приборную погрешность функции

,

предполагается, что приборные погрешности измеряемых величин могут быть разными в разных опытах или, если f имеет удобный для логарифмирования вид, по эквивалентной формуле

,

где – соответствующее данному набору аргументов значение функции (не путать со строкой таблицы упорядоченных по возрастанию значений f↑i).

  1. Если приборные погрешности аргументов одинаковы во всех опытах или при нахождении максимальных по всей серии опытов значений приборных погрешностей , , , для определения приборной погрешности величины f можно использовать выражение

,

где , , .

  1. Вычислить среднюю приборную погрешность функции .

  2. Вычислить полную погрешность функции .

  3. Записать результат измерения и округлить его.

  4. Свести результаты обработки эксперимента в табл. 3.3.

Таблица 3.3

xi

xi

x = max xi =

yi

yi

y = max yi =

fi

=

f↑i

Rf = f↑N – f↑1 =

Ufi = fi+1 – fi

Ufi < UP, N Rf =

fi = fi –

fi = 0

fi)2

fi)2 =

fi

=

Окончание табл. 3.3

, , ,

,

В качестве примера обработки данных косвенных измерений выборочным методом рассмотрим эксперимент по определению ускорения свободного падения g по совместным измерениям периода колебания математи­ческого маятника и его длины l. Тогда . Результаты расчетов могут быть представлены в виде табл. 3.4.

Таблица 3.4

li , м

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

l = max l i = 5·10–4 м

Тi, с

1.415

1.563

1.670

1.791

1.910

T  = max T i = 10–4 c

gi

9.859

9.696

9.909

9.846

9.739

= 9.8098

g↑i

9.696

9.739

9.846

9.859

9.909

Rg= g↑N – g↑1= 0.213

Ufi=gi+1–gi

0.043

0.107

0.013

0.05

Ugi <UP, N Rg= 0.136

gi= gi –

0.049

0.114

0.099

0.036

0.07

gi= 0

gi)2

2.385×

×10–3

13.00×

×10–3

9.819 ×

×10–3

1.309 ×

×.10–3

4.945×

×10–2

gi)2 = 0.003141

gi

11.0 ×

×10–3

9.321 ×

×10–3

8.264 ×

×10–3

7.253 ×

×10–3

6.43 ×

×10–3

= 0.0085

Для определения приборной погрешности используем метод логарифмирования функции.

; ; ; 0.03963, 0.11016, 0.109, , 0.119, .