4.6. Содержание отчета

1. Краткие сведения о принципе работы, оптической и электрической схемах ультрафиолетового фотометрического газоанализатора озона.

2. Схемы и краткое описание установки по измерение концентрации озона в озоно-воздушных смесях.

3. Таблицы и графики с результатами измерений.

4. Анализ погрешностей измерений.

5. Выводы по работе

4.7.Контрольные вопросы

1. Что такое хемилюминесценция?

2. В чем заключается метод компарирования в газовом анализе?

3. Для чего производится калибровка ХЛ газоанализатора озона?

4.Какой цели служит фильтр-поглотитель озона в газоанализаторе?

Литература

1. Вытовтов В.А, Мешалкина М.Н., Цветков В.А., Фоминых В.И. Методы и приборы экологического мониторинга. Экологический мониторинг. СПб: изд-во Политех. ун-та, 2008, 198 с.

2. Кудряшова Ж.Ф., Мешалкина М.Н., Фоминых В.И. Метрология, стандартизация и сертификация. СПб: изд-во Политех. ун-та, 2008, 72 с.

3. Мешалкина М.Н., Мусяков В.Л., Коротаев В.В., Тимофеев А.Н. Оптико-электронные приборы и системы экологического мониторинга. Методические указания к лабораторным работам. СПб: изд-во СПбГИТМО, 1999, 147 с.

Приложение обработка результатов измерений в лабораторных работах

Метод статистической обработки результатов прямых многократных измерений регламентирован ГОСТ 8.201-76. Он предусматривает следующие операции:

1. Исключение известных систематических погрешностей из результатов измерений.

2. Вычисление среднего арифметического результатов измерений , принимаемого за результат серии измерений:

(1)

3. Вычисление среднеквадратического отклонения (СКО) результата одного измерения (ряда измерений) по формуле:

(2)

4. Вычисление СКО результата многократных измерений по формуле:

(3)

5. Исключение грубых погрешностей.

Статистический критерий исключения грубых погрешностей основан на предположении о том, что группа данных подлежит нормальному распределению. Для этого следует вычислить дробь , сравнить ее с теоретическим значением при выбранном уровне значимости q. Если z_max> z_T, то x_max следует исключить, как маловероятное значение. Далее следует вычислить среднее арифметическое и СКО и процедуру проверки наличия грубых погрешностей повторить.

6. Вычисление доверительных границ  (без учета знака) случайной погрешности измерения выполняют по формуле:

, (4)

где – коэффициент Стьюдента, который в зависимости от числа измерений n и доверительной вероятности Р, находят из табл. 1.1;

- среднее квадратическое отклонение результата многократных измерений.

7. Вычисление границ  НСП. При выполнении измерений помимо случайных погрешностей присутствуют неисключенные систематические погрешности (НСП). В качестве таких погрешностей могут быть: погрешность используемых средств измерений (СИ), заданная границами ; погрешность оператора, заданная границами ; погрешность от несоблюдения некоторых условий измерений, заданная границами и т.д.

При наличии нескольких НСП их следует суммировать. При наличии числа НСП их обычно суммируют арифметически по формуле:

(5)

При числе НСП более трех их суммируют по формуле:

, (6)

где: m – число составляющих НСП; k=1,1 при Р=0,95 и к=1,4 при Р=0,99.

Табл.1

Значение коэффициента t для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с n-1 степенями свободы

n-1	P=0,95	P=0,99	n-1	P=0,95	P=0,99
3	3,182	5,841	16	2,120	2,921
4	2,776	4,604	18	2,101	2,878
5	2,571	4,032	20	2,086	2,845
6	2,447	3,707	22	2,074	2,819
7	2,365	3,499	24	2,064	2,797
8	2,306	3,355	26	2,056	2,779
9	2,262	3,250	28	2,048	2,763
10	2,228	3,169	30	2,043	2,750
12	2,179	3,055		1,960	2,576
14	2,145	2,977

8. Вычисление доверительных границ  погрешности результата многократных измерений.

Если , то НСП пренебрегают и принимают: Δ=ε.

Если , то пренебрегают случайной погрешностью и принимают: Δ=θ.

Если эти неравенства не выполняются,  вычисляют по формуле:

(7),

где: - оценка СКО суммарной погрешности измерений,

- коэффициент, зависящий от соотношения случайных погрешностей и НСП.

9. Результат измерений записывают в одной из следующих форм:

или Первая форма записи результата измерений означает, что измеряемая величина с доверительной вероятностью Р находится внутри интервала .