
- •29 Метрологические характеристики средств измерений: сущность, классификация, нормирование погрешности.
- •30 Погрешности измерений: статические и динамические; основные и дополнительные; случайные и систематические. Классы точности средств измерений.
- •32Алгоритм проведения однократного измерения.
- •33 Алгоритм проведения многократного измерения.
- •3 3 Алгоритм проведения косвенного измерения
- •35 Основные составляющие погрешностей измерительных цепей: погрешности приближения.....
- •36 Погрешность приближения измерительных цепей......
- •37 Погрешности от несоответствия действительных значений внутренних параметров номинальным значениям: определение, причины возникновения, характеристики, методы расчета.
- •38 Методы суммирования отдельных составляющих погрешности.
- •39 Методы анализа точности измерительных цепей: классификация методов, их сущность, теоретические основы.
- •40. Пути повышения точности проектируемых устройств..
38 Методы суммирования отдельных составляющих погрешности.
При суммировании частных погрешностей прежде всего необходимо среди них выделить систематические и случайные.
Погрености |
||
Первичные |
Частные |
|
Систематические |
Случайные |
|
Скалярная детерменированная |
+ Δyqn |
– |
Скалярная случайная |
+ – М(Δyqn) |
+ S(Δyqn) |
Векторная детерменированная |
+ Δyqn |
– |
Векторная случайная |
+ – М(Δyqn) |
+ S(Δyqn) |
Если погрешности систематические то их суммируют алгеброически, если случайные, то суммируют по правилам суммирования случайных величин.
К систематическим частным погрешностям приводят детерменированные первичные погрешности.
Суммарная погрешность от несоответствия параметров qn номинальным значениям при условии Δqn <<qn имеет вид
В случаи случайных погрешностей раздельно суммируют мат. ожидание и СКО
При точностном анализе в зависимости от применяемого метода, частные погрешности определяются и суммируются в соответствии со своей спецификой.
39 Методы анализа точности измерительных цепей: классификация методов, их сущность, теоретические основы.
Анализ точности измерительного устройства заключается в определении его результирующей погрешности на основании информации о номинальных значениях и характеристиках точности размеров и параметров отдельных деталей, элементов, узлов, блоков и т.п. 1) Метод максимума-минимума является достаточно простым, но дает несколько завышенный результат погрешности, т.к. при его реализации находится минимальное и максимальное значение погрешности устройства. Сущность подхода заключается в том, что в качестве первичных погрешностей используют максимально возможные отклонения значений параметров и размеров от их номинальных значений. Причем эти отклонения задаются в наиболее неблагоприятных комбинациях, поэтому все первичные погрешности принимаются за детерминированные, а все частные, соответственно, суммируются алгебраически. При реализации метода находят 2 предельных значения погрешности, которые соответствуют отклонениям внутренних параметров. При нахождении первого в качестве первичных погрешностей задается верхнее предельное отклонение всех параметров и размеров, у которых коэффициент влияния является положительным (увеличивающие параметры) и нижние предельные отклонения для параметров, у которых коэффициент влияния отрицательный (уменьшающие параметры). Второе значение погрешности определяется наоборот, когда для параметров с положительным коэффициентом влияния берутся нижние отклонения, а для параметров с отрицательным коэффициентом – верхние. Найденные два предельных значения погрешности определяют границы, в пределах которых может находиться значение погрешности устройства. Обобщенное выражение для определения максимального или минимального значений погрешности при учете N первичных погрешностей и M влияющих факторов имеет вид:
2)
Метод
вероятностного анализа.
При реализации данного метода суммарная
погрешность определяется из условия,
что некоторые составляющие являются
детерминированными, а некоторые
случайными. Результирующая погрешность
определяется как случайная величина,
имеющая математическое ожидание
(систематическую составляющую) и
среднеквадратическое отклонение или
дисперсию (случайную составляющую).
Детерминированные, т.е. известные
составляющие погрешности, складываются
с мат. ожиданиями случайной составляющей
погрешности и определяют общую
систематическую составляющую погрешности.
Случайные составляющие суммируются по
правилам суммирования случайных величин
- находится среднеквадратическое
значение суммарной составляющей
погрешности, по которому рассчитывают
размер доверительного интервала (с
учетом вида закона распределения
суммарной погрешности). Результат такого
расчета в виде доверительного интервала
позволяет оценить ожидаемое значение
погрешности с принятой доверительной
вероятностью, отличной от единицы.
Выражение для суммарной погрешности
при наличии детерминированных и случайных
первичных погрешностей можно обобщенно
представить в виде:
3) Метод ситуационного моделирования учитывает дефицит априорной информации. Суть метода состоит в том, что законы мат. статистики применяют для неслучайных величин, и при этом принимается ряд допущений и упрощений. Для реализации метода вводятся параметры, аналогичные соответствующим параметрам для случайных величин: - координата середины поля допуска внутреннего параметра принимается за математическое ожидание первичной погрешности: М*(∆q) = Е0; - поле допуска принимают за доверительный интервал Е*: Т1=Е*; - вместо квантиля распределения tp вводят некоторое значение коэффициента k, которое выбирают по договоренности любым числом (tp = k); - аналог среднеквадратического отклонения определяют из выражения: S*(∆q) = Т1/k.
Частные погрешности определяются:
Расчеты погрешности производят по алгоритму вероятностного анализа, определяя аналог доверительного интервала суммарной погрешности путем умножения ее СКО на ранее выбранное значение k. ∆yqn=M’(∆yqn)±k*U(∆yqn).