Метрология Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с мн. Отчет по лабораторной работе 2
 Скачать 465.28 Kb.
|
|
Отчет по лабораторной работе №2 Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями Вариант – 31 Якутск ˗ 2022 Цель работы Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценка погрешностей результатов измерений и планирование количества наблюдений. Контрольная задача Предпоследняя цифра номера зачетной книжки – 3 Последняя цифра номера зачетной книжки – 1 Номер наблюдений 3– 7 Р - доверительная вероятность 0,900 Класс точности СИ, γ = 0,1% Таблица №1 – Исходные данные
Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями применяется, если число наблюдений n≤30. При использовании этой процедуры за результат измерения также, как и всегда принимают среднее арифметическое результатов ряда наблюдений, которое вычисляют по формуле:  где  – i-й результат наблюдения, – среднее арифметическое исправленного ряда наблюдений,n – количество результатов наблюдений. Затем вычисляют оценку СКО результата наблюдений S по формуле:  Для расчета оценки среднего квадратического отклонения результата измерения  используют формулу: Для нахождения границ доверительного интервала случайной составляющей погрешности результата измерений в рассматриваемом случае необходимо проанализировать априорную информацию об объекте измерений и условиях проведения измерений. Если явно выраженных причин, способных привести к отклонению закона распределения результатов наблюдений от нормального, не выявлено, то доверительные границы находят с помощью квантилей распределения Стьюдента по формулам:  Где  – координаты верхней (+) и нижней (−) границ доверительного интервала случайной составляющей абсолютной погрешности результата измерения,t – квантиль распределения Стьюдента, определенный для доверительной вероятности  (для n = 5, Pd = 0,900, f = 5 - 1 = 4, t = 2,132).Если на результат измерений оказывает влияние только случайная составляющая погрешности, то этот результат представляют в виде   .  Часто имеет место ситуация, когда на результат измерений оказывают влияние две составляющие, а именно: погрешность средства измерений и случайная составляющая погрешности, вызванная внешними факторами. В теории измерений показано, если составляющие погрешности независимы, справедливо следующее соотношение:  Δ2=(0,1/100)*150=0,15 Где   – граница результирующей абсолютной погрешности – границы отдельных составляющих абсолютных погрешностей, причем, если модуль одной из составляющих превышает модуль другой составляющей более чем в 8 раз, то влиянием меньшей составляющей на результирующую погрешность можно пренебречь. , a  – инструментальная погрешность средства измерения, равная пределу допускаемой абсолютной погрешности применяемого прибора (класс точности – 0,1, предел шкалы – 150 Гц).Результат в итоге:  Выполнение лабораторной работы Модель электронного цифрового мультиметра используется для прямых измерений постоянного электрического напряжения методом непосредственной оценки. В процессе выполнения работы измеряют постоянное напряжение, значение которого лежит в диапазоне от 20 до 60 мВ. В этом случае для проведения измерений может подойти или цифровой вольтметр, или компенсатор. Однако выполнять серию из нескольких десятков наблюдений с помощью компенсатора неудобно. Поэтому в работе используется цифровой измеритель постоянного напряжения, а для уменьшения трудоемкости измерений выбран такой режим его работы, когда по стандартному интерфейсу осуществляется автоматическая передача результатов наблюдений от модели цифрового мультиметра к устройству цифровой обработки измерительной информации (УЦОИИ). УЦОИИ выполняет следующие функции: • Автоматический сбор измерительной информации от цифрового мультиметра; • Цифровая обработка собранной измерительной информации по заданному алгоритму; • Отображение результатов обработки измерительной информации на экране индикатора УЦОИИ. Модель делителя напряжения осуществляет ослабление напряжения с коэффициентом деления К = 1:500 (Uвых = Uвх/500).  Рисунок 1 – модель лабораторного стенда на экране монитора компьютера Таблица №2 – Результаты измерений
Заключение Ознакомлено с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получено, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценено погрешности результатов измерений и запланировал количества наблюдений. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
