лаба 1.4 метрологиЯ. Отчет по лабораторной работе 1. 4 " Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями"
![]()
|
Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования СибГУТИ Кафедра ИКСС Отчет по лабораторной работе №1.4 “Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями” Вариант 26 Выполнил студент группы ММ-11: Шумилов А.Е. Проверил преподаватель: Новосибирск 2023 г. Цель работы. Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценивания погрешностей результатов измерений и планирования количества наблюдений. Программа лабораторной работы. Выполнить независимые многократные наблюдения в автоматическом режиме. Произвести автоматизированную упрощенную процедуру обработки результатов независимых многократных наблюдений. Оформить полученные результаты в отчете. 2.4.Провести анализ и сделать выводы по работе. Метрологические характеристики. Модель электронного цифрового мультиметра служит для измерения постоянного тока и напряжения, измерения среднеквадратических значений тока и напряжения в цепях переменного тока синусоидальной формы, измерения сопротивления по постоянному току. Ниже приведены некоторые характеристики модели: в режиме измерения постоянного и переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 1,0 мВ до 200 В; при измерении напряжения могут быть установлены следующие поддиапазоны: от 0,0 мВ до 199,9 мВ; от 0,000 В до 1,999 В; от 0,00 В до 19,99 В; от 0,0 В до 199,9 В. диапазон рабочих-частот от 20 Гц до 100 кГц; пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении напряжения равны: - ![]() при измерении переменного напряжения во всем диапазоне частот, где UK - конечное значение установленного предела измерений. U - значение измеряемого напряжения на входе мультиметра. Схема измерений. Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера (рис. 3.1). ![]() Рис. 1. Вид модели лабораторного стенда на экране монитора компьютера при выполнении лабораторной работы №1.4 - электронный цифровой мультиметр; - универсальный источник питания (УИП); 3 - делитель напряжения; - индикатор устройства обработки измерительной информации; - органы управления устройством обработки измерительной информации. Схема соединения приборов: ![]() Выполнение задачи. 5.1 условие задачи: В нормальных условиях произведено пятикратное измерение частоты. Класс точности измерителя частоты γ задан в таблице 1. Предельное (конечное) значение шкалы частотомера 150 Гц. Используя результаты наблюдений, определить: результат многократных наблюдений; оценку СКО результата наблюдения; оценку СКО результата измерения; доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения для заданной доверительной вероятности; предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений (СИ) (оценку инструментальной погрешности); доверительные границы суммарной (случайной и инструментальной) погрешности. Записать результат измерения частоты согласно МИ 1317-2004. Результаты расчетов по задаче свести в таблицу. Таблица №1- Исходные данные к задаче лабораторной работы .
5.2 расчет задачи: 5.2.1 среднее арифметическое значение результатов ![]() ![]() 5.2.2 оценка СКО результата наблюдений S: ![]() Погрешность округления: ![]() 6.2.3 оценка среднего квадратического отклонения результата измерения ![]() ![]() Погрешность округления: ![]() 5.2.4 граница доверительного интервала случайной составляющей погрешности результата измерений ![]() t- взято из таблицы коэффициентов Стьюдента ([3,С.413) ![]() Погрешность округления: ![]() 5.2.5 предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений (инструментальная погрешность) ![]() ![]() 5.2.6 отношение предела допускаемой абсолютной погрешности средства измерения к доверительной границе случайной составляющей погрешности результата измерений ![]() 5.2.7 границы абсолютной погрешности результата измерений ![]() ![]() Погрешность округления: ![]() 5.2.8 границы относительной погрешности результата измерений ![]() ![]() Погрешность округления: ![]() 5.2.9 результаты измерения согласно МИ1317-2004: f= ![]() ![]() f= ![]() ![]() n=5; P = ![]() Таблица №2 Результаты расчетов по задаче
Выполнение лабораторной работы P =0,990U = 20мВ n1 = 4, n2 = 23, n3 = 30 Таблица 4
Вывод. В ходе лабораторной работы была освоена работа с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Теоретически, отношение инструментальной погрешности к доверительной границе случайной составляющей погрешности результата измерения должна увеличиваться с ростом числа многократных наблюдений. На практике это частично подтвердилось, но частично нет, так как результат второго измерения в разы больше остальных. 0,6931 <3.4885 >1.6660 Литература Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Л.В. Гребцова, И.Н. Запасный, В.Б. Папэ, В.И. Сметанин; C.6. Новосибирск. 2010 Оценка инструментальных погрешностей при экспериментальных исследованиях. Методическое пособие под редакцией Н.И. Горлова, И.Н. Запасного, В.И. Сметанина, Новосибирск, 2015г. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи. Под редакцией Б.Г. Хромого, М., Радио и Связь, 1986г. |