Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Laboratorni_metrolog_2010.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.44 Mб
Скачать

Оформлення звіту

  1. Записати назву лабораторної роботи та її мету.

  1. Для кожного приладу замалювати вигляд шкали та навести формули для обчислення абсолютної похибки ΔY. Відносну похибку δ розрахувати за формулою

δ=ΔY/Y

  1. Для кожного приладу визначити: а) відносну систематичну похибку δ; б) абсолютну систематичну похибку виміру ; в) можливе значення виміряного параметра ; г) обчислити результуючу систематичну похибку двох приладів П1 та П2 за формулою

Θ=1,1

  1. Для своїх варіантів накреслити шкали приладів та привести розрахункові формули.

  2. Результати обчислень занести в таблицю (див. зразок табл. 3.4). зробити висновок залежності від класу точності приладу.

Таблиця 3.4

Показ

приладів Y

Прилад 1

Прилад 2

Клас

точності

δ

Клас

точності

Δ

Виміряний параметр

Θ

Y-Θ

Y+Θ

Контрольні запитання:

  1. Що називається класом точності засобу вимірювання?

  2. В яких одиницях дається в паспортах засобів вимірювань його клас точності?

  3. Які види рівномірної шкали існують на аналогових приладах?

  4. Назвіть види нерівномірних шкал на засобах вимірювань.

  5. Якими факторами викликані систематичні похибки засобів вимірювань?

Лабораторна робота №4 Метрологічна оцінка результатів вимірів

Мета роботи: Навчитись визначати випадкову та систематичну похибки результатів експериментів з врахуванням класів точності засобів вимірів.

Вихідна інформація:В результаті експериментів отримана вибірка об’ємом n=30 (див. табл. 4.1 для свого варіанта). При вимірах було використано два прилади П1 та П2 з відносними похибками δ1 і δ2, відповідно (див табл. 3.4 лабораторної роботи №3). Необхідно: 1) обчислити вибіркове середнє; 2) виключити грубі помилки, які можливі при вимірах; 3) методом вірчих інтервалів з імовірністю р=0,95 визначити випадкову похибку ε (за інтегральною функцією Гауса або Стьюдента); 4) обчислити результуючу систематичну похибку для двох приладів; 5) визначити результуючу похибку з врахуванням класів точності приладів і вказати метрологічний інтервал, в якому слід очікувати величину х, що вимірювалась.

Таблиця 4.1

Дані

Варіанти

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1,18

5,03

3,73

3,65

4,46

4,1

1,98

2,66

1,52

1,73

2

1,18

3,08

4,12

3,31

2,44

3,14

2,51

1,94

2,45

2,12

3

1,13

2,8

2,18

1,33

2,27

3,1

1,95

1,21

1,92

2,31

4

1,27

2,49

4,18

3,55

3,4

4,58

2,06

1,32

1,76

1,74

5

1,15

1,79

1,24

2

4,49

2,62

1,61

2,13

1,9

2,23

6

1,16

2,29

3,22

4,53

3,17

2,64

2,19

1,51

0,99

2,07

7

1,29

1,69

3,28

2,52

2,79

3,86

2,17

1,91

1,75

2,44

8

1,22

3,55

2,56

2,28

4,36

2,41

1,14

2,32

2,79

2,63

9

1,16

4,2

3,75

3,51

2,47

3,85

2,17

2,6

1,77

1,87

10

1,23

3,03

4,34

3,85

1,94

2,23

2,9

2,19

2,7

2,25

11

1,13

3,32

3,05

0,86

3,18

3,95

2,82

1,98

1

2,3

12

1,11

4,11

4,08

3,08

3,18

2,85

1,29

1,73

2,65

1,76

13

1,1

3,66

2,68

4,31

2,2

4,84

0,94

2,07

1,89

1,06

14

1,24

2,91

3,35

3,01

3,25

2,89

1,04

1,12

1,71

1,77

15

1,11

3,64

3,61

5,93

3,42

3,49

3,26

2,02

1,74

1,54

16

1,04

2,96

3,26

2,79

3,95

1,57

1,76

2,1

2,09

1,17

17

1,21

4,47

1,74

2,19

3,57

2,78

1,8

2,31

2

1,88

18

1,07

2,16

3,71

3,04

2,52

4,07

2,45

2,23

2,53

1,49

19

1,17

3,96

3

3,12

2,09

4,74

1,83

1,8

0,83

2,62

20

1,02

2,36

1,59

4,31

1,67

4,02

1,73

3,05

2,06

0,67

21

1,16

2,56

1,84

2,05

2,14

3,82

2,04

1,63

2,08

2,94

22

1,12

2,99

2,74

2,77

3,02

3,32

2,76

1,36

2,16

2,16

23

1,13

2,58

5,38

2,21

2,98

2,26

1,84

2,65

2,19

1,75

24

1,04

3,02

2,69

2,96

2,88

2,77

0,92

1,33

1,26

2,07

25

1,23

4,14

2,23

4,25

0,3

4,16

1,98

2,15

1,57

1,81

26

1,07

2,82

4

3,61

2,9

2,8

1,63

1,77

2,38

2,39

27

1,15

3,32

3,4

2,22

3,1

2,1

1,55

1,62

2,3

1,02

28

1,38

3,42

3,98

4,37

1,76

3,21

2,23

1,48

1,87

2,24

29

1,27

2,98

2,26

3,7

1,66

5,39

2,09

1,69

3

2,53

30

1,1

3,65

3,02

4,44

2,7

1,91

2,37

1,63

2,37

2,2

Дані

Варіанти

 

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

3,72

3,51

4,01

3,52

1,92

2,71

4,67

2,94

2,64

3,29

2

4,07

3,57

3,51

4,68

1,3

3,28

2,76

3,62

2,39

3,33

3

4,21

4,64

4,47

3,39

1,77

2,77

5,78

2,59

2,64

3,24

4

3,89

3,68

4,33

3,55

2,92

2,62

4,83

3,28

3,31

3,01

5

3,68

4,07

4,62

3,69

2,03

3,8

3,08

3,06

2,67

3,27

6

3,42

3,55

3,71

3,65

4,02

0,69

3,95

2,87

3,94

3,22

7

5,07

3,74

4,34

3,68

2,65

3,61

2,44

2,9

3,03

2,99

8

4,07

3,53

4,14

3,84

1,72

3,51

2,74

2,56

2,95

2,73

9

3,39

3,95

2,99

4,2

3,42

3,88

3,35

3,45

3,51

3,04

10

4,53

4,51

3,18

4

3,13

3,21

2,59

3,64

2,66

2,84

11

3,66

4,26

4,66

3,69

3,03

3,11

2,94

2,06

2,54

3,96

12

3,87

4,28

3,26

5,11

3,16

2,07

2,53

3,71

3,72

2,16

13

4,17

3,76

3,8

3,2

2,32

2,05

4,16

2,88

3,25

4,21

14

4,54

3,62

3,95

4,77

4,21

3,69

3,77

3,19

3,6

3,51

15

3,4

3,54

4,41

4,31

4,48

1,22

0,96

4,06

3,13

2,58

16

4,1

3,78

4,75

3,99

3,46

4,85

4,62

3,23

2,61

3,85

17

3,81

3,64

3,98

3,68

3

3,83

3,61

2,96

3,61

3,51

18

4,06

3,79

4,51

3,24

2,4

2,53

2,31

2,64

3,2

2,98

19

3,97

4,5

2,99

3,7

4,68

2,86

3,71

2,75

3,27

3,46

20

3,77

3,52

4,44

4,03

2,84

3,56

2,02

3,2

3,16

3,1

21

4,85

4,4

4,2

4,22

1,99

4,2

4,85

3,4

2,92

3,15

22

5,04

3,9

4,57

4,17

5,2

1,95

3,94

2,92

4,03

4,21

23

4,01

3,6

3,94

4,59

3,14

3,13

4,81

3,18

3,7

3,1

24

3,59

4,07

4,47

4,18

2,27

3,93

2,42

3,4

3

3,34

25

3,96

3,83

3,73

3,41

2,97

2,69

2,29

2,36

3,3

2,82

26

4,4

3,66

2,98

4,56

1,84

0,58

4,49

3,17

3,28

3,7

27

4,57

4,01

4,17

4,03

2,53

3,68

1,53

3,26

2,48

3,1

28

4,4

3,7

4,21

4,85

3,59

2,41

2,18

2,93

3,65

4,12

29

3,84

3,32

3,85

4,6

3,8

3

2,8

3,22

3,14

3,6

30

3,88

3,99

4,2

5,46

2,4

3,36

2,81

2,77

3,55

3,27

Дані

Варіанти

 

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

1

4,11

3,58

2,65

3,91

1,3

1,24

4,8

4,37

2,77

4,23

2

3,37

4,32

4,06

2,44

3,3

2,43

2,14

2,67

3,81

2,49

3

4,89

3,48

2,8

3,29

3,05

4,43

2,2

3,19

3,67

2,73

4

3,09

3,87

5,56

4,32

3,3

1,97

2,82

0,45

2,06

1,67

5

2,91

2,41

2,83

4,04

3,45

3,83

4,8

2,98

2,72

2,26

6

2,21

4,39

4,83

3,96

1,86

5,08

2,88

3,41

2,95

2,12

7

3,97

3,02

3,17

3,51

4,86

2,35

2,6

0,75

2,39

1,64

8

4,86

0,65

2,7

3,14

1,97

3,38

3,62

1,08

3,73

2,38

9

3,74

1,33

2,16

2,35

2,35

3,38

3,07

3,09

4,2

4,36

10

2,58

2,03

3

2,7

4,34

2,58

1,49

3,19

4,04

2,37

11

3,17

3,01

4,94

2

2,37

4,34

2,03

2,37

3,54

2,06

12

2,17

3,18

2,21

2,84

2,93

0,95

2,84

2,19

1,35

3,96

13

2,1

2,77

2,75

1,63

3,1

2,14

3,48

2,28

3,5

4,25

14

2,48

2,88

4,33

1,7

1,26

2,93

3,44

3,86

1,82

4,43

15

4,18

2,33

3,29

4,63

3,53

2,99

4,87

3,47

1,59

2,55

16

2,18

4,3

2,5

1,08

3,41

3,3

1,91

4,33

2,1

2,27

17

2,9

0,99

2,64

3,14

2,15

3,05

1,67

3,26

3,9

2,84

18

2,68

3,51

4,6

2,41

3,51

2,98

2,57

1,58

3,29

3,14

19

2,74

1,6

2,96

3,58

3,8

3,67

4,25

3,63

2,54

2,37

20

3,11

2,49

2,96

1,68

3,05

2,66

3,48

2,32

3,53

3,77

21

3,01

4,54

2,97

4,15

3,06

4,91

2,61

2,82

3,15

2,4

22

4,96

4,14

2,82

3,79

3,68

4,21

3,04

2,65

3,83

4,23

23

0,6

1,14

1,41

2,59

4,45

5,08

2,94

3,55

3,53

2,68

24

3,31

3,05

-0,23

2,55

4,42

1,4

3,57

2,95

3,03

1,3

25

3,48

3,64

4,76

2,66

2,86

3,51

2,11

2,29

3,23

2,52

26

3,46

4,26

2,46

2,11

2,23

1,72

3,71

3,32

5,3

3,71

27

1,99

2,62

5,18

1,8

1,61

2,44

3,33

4,34

2,99

3,38

28

2,59

2,71

3,03

5,15

3,27

1,96

2,22

3,03

3,07

3,45

29

2,03

3

3,57

2,51

4,16

3,09

1,94

1,5

1,6

3,09

30

4,09

5,13

5,18

2,01

3,96

2,71

3,71

2,92

2,98

2,34

СТАТИСТИЧНА ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРІВ

  1. Визначається середнє арифметичне значення результатів вимірів (вибіркова середня)

(4.1)

Обчислюється виправлене (незміщене) значення середнього квадратичного відхилення результатів вимірів (стандарт вибірки)

(4.2)

  1. Виключаються грубі помилки в експерименті на основі обчислень

x1=mx-tpSx (4.3)

x2= mx-tpSx (4.4)

де: tp–коефіцієнт Стьюдента, який залежить від імовірності р=0,95 та параметра k=N-1 (див. табл. 4.2)

Таблиця 4.2

Розподіл Стьюдента,Значення t=t(Р,k)

k

Р

0,9

0,95

0,98

0,99

0,999

4

2,132

2,776

3,747

4,604

8,61

5

2,015

2,571

3,365

4,032

6,859

6

1,943

2,447

3,143

3,707

5,959

7

1,895

2,365

2,998

3,499

5,405

8

1,86

2,262

2,896

3,355

5,041

9

1,833

2,228

2,821

3,25

4,781

10

1,812

2,201

2,764

3,169

4,587

11

1,796

2,179

2,718

3,106

4,487

12

1,782

2,16

2,681

3,055

4,318

13

1,771

2,145

2,65

3,012

4,221

14

1,761

2,131

2,624

2,977

4,14

15

1,753

2,13

2,602

2,947

4,073

16

1,746

2,12

2,583

2,921

4,015

18

1,734

2,103

2,552

2,878

3,922

20

1,725

2,086

2,528

2,845

3,85

25

1,708

2,06

2,485

2,787

3,725

30

1,697

2,042

2,457

2,75

3,646

35

1,689

2,03

2,437

2,724

3,591

40

1,684

2,021

2,423

2,704

3,551

45

1,679

2,014

2,412

2,689

3,522

50

1,676

2,008

2,403

2,677

3,497

60

1,671

2

2,39

2,66

3,46

70

1,667

1,995

2,381

2,648

3,436

80

1,664

1,99

2,374

2,639

3,416

90

1,662

1,987

2,368

2,632

3,401

100

1,66

1,984

2,364

2,626

3,391

1,645

1,96

2,326

2,576

3,291

Закреслюють варіанти вибірки хі2 і отримують нову вибірку об’ємом n. Для нової вибірки повторюють розрахунок за п.1.(Якщо найменша варіанта хі2 і найбільша хі2, то вибірку залишають початковим об’ємом N і грубі випадкові помилки в експерименті відсутні)

  1. За допомогою таблиці 4.2 для імовірності Р=0,95 і значення k=n-1 знаходиться коефіцієнт Стьюдента tр. Імовірне значення випадкової похибки ε обчислюється за формулою

(4.5)

а вимірювана величина х буде знаходитись в інтервалі

х є (mх-ε; mх+ε)

  1. Абсолютна систематична похибка для двох приладів обчислюється за формулою

(4.5)

  1. Результуючу похибку метрологічних вимірів з урахуванням класу точності приладів обчислюють наступним чином: а) визначають результуючий стандарт всіх похибок за формулою

(4.7)

  1. Обчислюється коефіцієнт К

(4.8)

в) Метрологічна межа результуючої похибки вимірів обчислюється за формулою

(4.9)

а величина, що вимірювалась, буде розташована в інтервалі

х є (mх-Δ; mх+Δ)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]