27. Определение результата однократных измерений
Измерения путем однократных наблюдений выполняются на производстве в большинстве случаев. Применение однократных измерений возможно в следующих случаях:
Случайными погрешностями можно пренебречь, т.е. они пренебрежительно малыми по сравнению с невиключеними систематическими. Это происходит при выполнении условия
,
,
Где - граница невиключених систематических погрешностей результата измерения,
-
среднее квадратическое отклонение
случайной погрешности результата
измерения.
За наличием производственной необходимости, вызванной разрушением образцов, невозможностью повторения измерений, экономической целесообразностью, низкой точностью измерений, что допускается и т.д.
До начала измерений проводят априорную оценку погрешности результата измерения (). Для этого на основании предварительных данных о величине, что измеряется, условия измерения и составляющих частных погрешностей, а также паспортных данных о погрешности СВЯЗИ и методик выполнения измерений определяют границу НСП (Р) и границу (или СКО) случайной погрешности (Р) при одной и той же доверительной вероятности Р. В зависимости отих относительной величины (см. выше) погрешность принимается равной или. Подробнее процедура вычисления изложена в справочной литературе (см. [2], [3]). Если априорная оценка превышает погрешность результата измерений, что допускается, то выбирают более точный СВЯЗИ или изменяют методику выполнения измерений, если не превышает, то она входит в результат измерения, как характеристика его точности.
Получение результата при выполнении однократных измерений делают в следующей последовательности:
Снимают отсчет с счетного устройства прибора. На основании отсчета определяют показания прибора Q - значение величины измеряемая - по цене деления или по постоянной шкалы прибора. Для контроля может выполняться два - четыре измерения, однако они не обрабатываются совместно статистически, как в случае многократных наблюдений.
Определяют исправленное значение Qвипр путем вступления систематической поправки. Для аддитивної поправки
Qвипр = Q+сист
На основании заранее заданной (или определенной) погрешности измерения определяют интервал, в котором с вероятностью Р находится значение зміряної величины - результат измерения:
Qвипр - Rez Qвипр + , Р або Rez = Qвипр , Р
Такая запись показывает, что величина, которая измеряется, может иметь в действительности любое значение, нам неизвестно, в пределах данного интервала. Другими словами, все значения внутри интервала является рівноімовірними.
28. Определение результата измерений с многократными наблюдениями.
Измерения с числом наблюдений n более 4 условно относят к измерениям с многократными наблюдениями. Они выполняют при повышенных требованиях к точности измерений при выполнении научно-исследовательских или метрологических работ. Порядок и методика выполнения прямых измерений с многократными независимыми наблюдениями, обработки результатов наблюдений и оценки их погрешностей регламентированы в ГОСТ 8.207-76. Данные, полученные при наблюдениях, обрабатывают с использованием методов математической статистики. Результат измерения получают путем выполнения следующих операций:
1. Выполняют серию измерений и результаты наблюдений.
2. Исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений.
3. Определяют среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений, принимаемое за результат измерений, выполняют оценку среднеквадратического отклонения результата измерений.
4. Проверяют гипотезу о принадлежности результатов наблюдений нормальному закону распределения, и при ее выполнении вычисляют доверительные границы случайной составляющей погрешности измерения
= tS
Где tS - коэффициент Стьюдента, который выбирается в зависимости от доверительной вероятности Р и числа результатов наблюдений n.
5. Вычисляют доверительные границы неисключенных систематических погрешностей и определяют погрешность измерения в зависимости от значения / . Результат измерения представляется в стандартной форме с включением погрешности .