длл. Теоретические основы информационно измерительных технологий
 Скачать 395.85 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра “Информационно-измерительная техника и метрология” ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №1.5 «Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями» по дисциплине: «Теоретические основы информационно – измерительных технологий» Выполнили студенты гр. 18ПП1: Персицков Г.Е. Евсеева А.А. Принял:д.т.н. Нефедьев Д. И.Пенза 2021 Цель работы: Ознакомление с методикой выполнения прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей (промахов, выбросов). Получение применительно к этому случаю навыков обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений. Описание лабораторного стенда: Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера (рис. 1.5.1). Оформление стенда, состав оборудования на нем и порядок работы с ним полностью повторяют вариант, описанный в работе № 1.3. Схема включения приборов при выполнении работы изображена на рис. 1.3.2.  Задание 1. Выполнение многократных независимых наблюдений в автоматическом режиме а) С помощью регулятора выходного напряжения УИП установите на его выходе напряжение в диапазоне от 1 В до 15 В. Напряжение на выходе делителя будет, соответственно, в пятьсот раз меньше. б) Убедитесь, что УЦОИИ запрограммировано на выбранное ранее число наблюдений, после чего нажатием на кнопку «Произвести наблюдения» на лицевой панели устройства запустите режим сбора данных. УЦОИИ начнет получение измерительной информации от цифрового мультиметра, причем результаты будут по мере поступления отображаться на графическом индикаторе устройства. в) После окончания сбора данных изучите результаты наблюдений, представленные на графическом индикаторе. Задание 2. Выполнение автоматизированной процедуры исключения результатов многократных независимых наблюдений, содержащих грубые погрешности а) Проверьте гипотезу об отсутствии среди полученных результатов наблюдений грубой погрешности. Для чего: • выберите уровень значимости для проверки гипотезы и установите его в соответствующем окне на лицевой панели УЦОИИ; • с помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Перейти к обработке» запустите режим автоматизированной обработки ряда наблюдений (УЦОИИ проводит обработку в точном соответствии с методикой, описанной в разделе 3 настоящей работы); • дождитесь появления в окне УЦОИИ результатов обработки, а именно: значения среднего арифметического результатов наблюдений, оценки среднего квадратического отклонения результатов наблюдений, статистики v и значения критерия v^ (см. рис. 1.5.3). Если значение статистики v оказывается меньше значения критерия v , то максимальное значение ряда наблюдений не содержит грубой погрещности; • при наличии грубой погрещности нажмите кнопку «Исключить». В результате максимальное значение будет исключено из ряда, и среднее арифметическое, оценка среднего квадратического отклонения ряда наблюдений и статистика v будут рассчитаны заново; • запишите полученные результаты в отчет и нажмите кнопку «Продолжить»,   Задание 3. Выполнение автоматизированной процедуры проверки принадлежности результатов многократных независимых наблюдений к нормальному распределению и получение результатов измерения а) При выполнении задания осуществляется проверка принадлежности результатов наблюдений нормальному распределению по критериям коэффициента асимметрии и эксцесса (см. рис. 1.5.4). Для этого по формулам 1.5.2-1.5.5 рассчитываются: • эмпирическая оценка коэффициента асимметрии Г^; • эмпирическая оценка эксцесса Т^; • оценка среднего квадратического отклонения коэффициента асимметрии  • оценка среднего квадратическрго отклонения эксцесса  .б) Если неравенства выполняются (см. формулы 1.5.6 и 1.5.7), то гипотезу о нормальном расцределении следует принять. в) Внесите необходимые величины в лабораторный журнал и продолжите обработку (кнопка «Продолжить» на рабочем столе). г) На следующем шаге программа производит расчет доверительного интервала случайной погрешности результата измерений. Для определения доверительных границ необходимо выбрать доверительную вероятность и вычислить границы доверительного интервала (кнопка «Вычислить», на рабочем столе). Внесите значения доверительной вероятности, квантиля распределения Стьюдента и значения границ доверительного интервала в лабораторный журнал и нажмите кнопку «Продолжить». д) На основе сведений о погрешности цифрового мультиметра сначала вычислите инструментальную погрешность. Затем найдите отношение погрешности средства измерения к ширине доверительного интервала, после чего найдите доверительные границы погрешности результата измерения. Перечисленные значения должны быть занесены в лабораторный журнал. е) Перейдите (кнопка «Продолжить») в режим сохранения массива ряда наблюдений. Для сохранения данных введите оригинальное имя файла и нажмите кнопку «Сохранить». Затем остановите программу при помощи кнопки «СТОП».   Вывод: Выполнив данную лабораторную работу, ознакомились с методикой выполнения прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей (промахов, выбросов), получили применительно к этому случаю навыки обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений. |