Приклалная. 1 Изучение конструкции средства измерения. 1 Изучение конструкции средства измерения
 Скачать 377.89 Kb.
|
|
2.4 Определение доверительных границ случайной погрешности результата измерения Доверительные границы результатов измерений определяются как наибольшее и наименьшее значение результатов измерений ограниченные интервалом, внутри которого с заданной вероятностью находится искомое истинное значение измерения. Полученный доверительный интервал удовлетворяет условию (2.24):
где n – число измерений значений; tгр =2,40: Половина длины доверительной интервала Dp=  называется доверительной границей погрешности результата измерений.   Следовательно результат измерения можно записать так:  2.5 Определение доверительных границ не исключенной систематической погрешности Не исключенная систематическая погрешность результата образуется из составляющих, в качестве которых могут быть не исключенные систематические погрешности метода, средства измерения, а также вызванные другими источниками. В качестве границ составляющих не исключенной систематической погрешности принимают, например пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений, если случайные составляющие погрешности пренебрежительно малы. Границы не исключенной систематической погрешности результата измерения вычисляют путем построения композиции не исключенных систематических погрешностей средств измерений, метода и погрешностей, вызванных другими источниками. При равномерной распределении не исключенных систематических погрешностей эти границы можно вычислить по формуле (2.26):
где i – граница i-ой не исключенной систематической погрешности; k– коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью; m – число суммируемых погрешностей. Погрешность прибора Ти-1 составляет ±0,2 кПа. Так как прибор Ти-1 имеет одну погрешность измерения, следовательно, граница неисключенной систематической погрешности и будет равна этой погрешности . 2.6 Определение границ погрешности измерения Для определения границ погрешности результата измерения необходимо определить отношение  . По его величине можно судить о возможности пренебрежения (или наоборот) систематической погрешностью. Если оно больше 8, то граница погрешности результата равна Δ=.А если отношение меньше 0,8, то граница погрешности результата равна Δ=. В случае, когда оно лежит в границах от 0,8 до 8, то прибегают к соответствующему расчету.Рассчитаем данное соотношение:  Так как результат измерений лежит в границах от 0,8 до 8, то для определения границ погрешности воспользуемся формулой 2.23:  . (2.23)где SE- оценка суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения, K-коэффициент, зависящий от соотношения случайной и не исключенной систематической погрешностей. Коэффициент K вычисляют по эмпирической формуле 2.24:  (2.24) Оценку суммарного среднего квадратического отклонения результата измерения вычисляют по формуле 2.26:  (2.26)Определим границу погрешности:  Окончательный результат измерения показателя «стойкость к истиранию» чистошерстянной ткани с помощью прибора ТИ-1М можно представить в следующем виде:  ; Р = 0,95.3 Оценивание неопределённости результата измерения Требуется оценить неопределённость результата при определении стойкости к истиранию чистошерстяной ткани по ГОСТ 9913-90 «Материалы текстильные. Методы определения стойкости к истиранию» [4]. 3.1 Измерительная задача Метод измерения стойкости к истиранию чистошерстяной ткани основан на определении числа оборотов головок прибора ТИ-1 М до разрушения элементарной пробы. Отбор проб чистошерстяных и полушерстяных тканей - по ГОСТ 2056. Из каждой отобранной единицы продукции отбирают точечные пробы в виде отрезка во всю ширину ткани, целого штучного изделия или его части. Длина точечной пробы определяется в зависимости от ширины ткани и видов лабораторных испытаний. Точечные пробы тканей отбирают из любого места куска (рулона), но не от самого его конца. Отрезанный конец куска (рулона) ткани должен соответствовать требованиям нормативно-технической документации, устанавливающей минимальные размеры отрезка в составном куске. Для проведения испытаний применяют: прибор типа ТИ-1М; ткань эталонную - бостон арт. 1203 или арт. 1203/152 (без капронового волокна); абразив из сукна арт. 6405 по ГОСТ 27542; шаблон-кольцо. Для проведения испытания из каждой отобранной точечной пробы на расстоянии не менее 100 мм от кромки вырезают по диагонали по три элементарные пробы диаметром 80 мм для каждого вида испытания. Из сукна вырезают абразив с наружным диаметром 250 мм и внутренним диаметром 80 мм. Элементарные пробы испытуемого материала и абразив перед испытанием должны быть выдержаны не менее 24 ч в климатических условиях по ГОСТ 10681. По данному ГОСТу относительная влажность воздуха - (65±2)%, температура воздуха - (20±2) °С. Элементарную пробу закрепляют в обойме лицевой стороной наружу. Обойму без усилия и перекоса надевают на головку. Абразив закрепляют на истирающем диске. Истирающий диск устанавливают по шаблону и жестко закрепляют на оси. Испытания проводят в климатических условиях по ГОСТ 10681. Параметры проведения испытаний стойкости к истиранию материала до разрушения: давление на пробу 26,7±2 КПа; частота вращения головок и абразивного диска – 150 мин-1 ; масса обоймы - 500±2г; размер шаблона для установки абразивного диска - 3,0±0,1мм. Испытания проводят до разрушения всех элементарных проб испытуемого материала (до автоматического останова прибора). Число циклов истирания фиксируется счетчиком. Каждую сторону абразива используют на одну заправку прибора, но не более 30000 циклов истирания. 3.2 Математическая модель измерения По каждой точечной пробе вычисляют среднее арифметическое результатов испытаний стойкости к истиранию трех элементарных проб испытуемого материала. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов испытаний всех точечных проб. Результаты испытания вычисляют с точностью до первого десятичного знака и округляют до целых единиц.
где  – стойкость к истиранию i-ой точечной пробы; – стойкость к истиранию j-го образца i-ой точечной пробы;n – объём выборки, n=3; m– количество образцов, вырезанных из i-ой точечной пробы, m=10. 3.3 Результаты измерений Результаты, полученные при проведении испытаний чистошерстяной ткани по показателю «стойкость к истиранию» представлены в таблице 3.1. Таблица 3.1- Стойкость к истиранию чистошерстяной ткани
3.4 Анализ входных величин и их неопределенностей Все входные величины с указанием применяемых условных обозначений и единиц измерений, в которых они будут оцениваться, представлены в виде таблицы 3.2. Таблица 3.2 – Перечень входных величин
Неопределенность результата измерения обусловлена влиянием некоторых величин, результаты анализов которых представлены в таблицах 3.3−3.6. Различают два типа оценивания стандартной неопределенности: -оценивание по типу А – осуществляется путем статистического анализа результатов многократных измерений; -оценивание по типу В – получают из априорной функции плотности вероятности, т.е. предполагаемой функции плотности вероятностей, основанной на степени уверенности в том, что событие произойдет. Таблица 3.3 - Анализ входной величины «поправка на разброс значений между элементарными пробами»
Стандартная неопределённость рассчитывается по формуле 3.2:
Таблица 3.4 – Анализ входной величины «поправка на размер установочного шаблона»
Стандартная неопределённость рассчитывается по формуле (3.3):   ммТаблица 3.5 - Анализ входной величины «поправка на частоту вращения головок»
 Таблица 3.6 - Анализ входной величины «поправка на погрешность удельного давления абразива на ткань»
Стандартная неопределённость рассчитывается по формуле 3.3:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=0,058мм
1,156 МПа