- •Предисловие
- •1 Цель, задачи и условия выполнения эксперимента
- •2 Методика обработки результатов групп прямых многократных измерений
- •2.1 Определение точечных оценок
- •2.2 Определение погрешности гистерезиса и вариации схп
- •2.3 Объединение результатов групп измерений
- •2.3.1 Проверка на однородность
- •2.3.2 Проверка на равноточность
- •2.3.3 Проверка на независимость
- •2.4 Определение закона распределения случайных измерений
- •2.5 Определение статической характеристики преобразования измерительного преобразователя
- •2.5.1 Аппроксимация схп
- •2.5.2 Анализ невязок
- •2.6 Оценка погрешностей измерительного преобразователя
- •3 Оценивание неопределенности результатов
- •Нескольких групп многократных измерений
- •3.1 Классификация неопределенностей
- •3.1.1 Неопределенности типа а
- •3.1.2 Неопределенности типа в
- •3.2 Формы представления неопределенностей
- •3.2.1 Стандартная неопределенность
- •3.2.2 Суммарная неопределенность
- •3.2.2.1 Некоррелированные входные величины
- •3.2.2.2 Коррелированные входные величины
- •3.2.3 Расширенная неопределенность
- •3.2.4 Относительная неопределенность
- •3.3 Соотношения между оценками погрешностей
- •3.4 Примеры оценок неопределенности нескольких
- •3.4.1 Обработка результатов прямых многократных измерений
- •3.4.2 Обработка нескольких групп прямых многократных
- •3.4.3 Обработка результатов косвенных измерений
- •Примечание. Q – уровень значимости (или доверительная вероятность Рдов ), n – число измерений выборки. Распределение Стьюдента
- •Значения нормированной функции Лапласа
- •Значения функции плотности вероятностей нормированного нормального распределения
- •Распределение Кохрена
- •Проверка распределения результатов наблюдений в выборке на соответствие нормальному закону распределения
- •Коэффициент асимметрии
- •Коэффициент эксцесса
- •Библиографический список
- •Оглавление
2 Методика обработки результатов групп прямых многократных измерений
2.1 Определение точечных оценок
По результатам многократных измерений выходного напряжения из-мерительного преобразователя определить оценки действительных значений (средние арифметические) выходных сигналов ИП при каждом значении входного сигнала для каждой группы измерений:
где j – количество точек контроля по диапазону (количество входных значений напряжения (столбцы));
i – количество результатов наблюдений при одном значении входного напряжения ( i = 10 в общем случае (строки)).
Оценки представить в табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Оценки действительных значений результатов
Uвх 0 |
Uвх 1 |
Uвх 2 |
Uвх 3 |
Uвх 4 |
Uвх 5 |
Uвх 6 |
Uвх 7 |
Uвх 8 |
Uвх 9 |
Uвх 10 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
Найти случайные отклонения результатов наблюдений:
.
Результаты представить в табл. 2.2 (для одной группы измерений).
Таблица 2.2 - Случайные отклонения
Uвх 0 |
Uвх 1 |
Uвх 2 |
Uвх 3 |
Uвх 4 |
Uвх 5 |
Uвх 6 |
Uвх 7 |
Uвх 8 |
Uвх 9 |
Uвх 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогично оформляют таблицу для отклонений второй группы.
Определить оценки СКО S(Ujвых) и дисперсий D(Ujвых) результатов наблюдений двух групп (i = 1,n; j = 1,m) и СКО S(Ūjвых) и дисперсий D(Ūjвых) результатов измерений:
Результаты представить в табл. 2.3.
Таблица 2.3 - Значения дисперсий и СКО
Uвх i |
Uвх 0 |
Uвх 1 |
Uвх 2 |
Uвх 3 |
Uвх 4 |
Uвх 5 |
Uвх 6 |
Uвх 7 |
Uвх 8 |
Uвх 9 |
Uвх10 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
По критерию «три сигма» определить наличие промахов для всех значений входного сигнала в каждой группе измерений:
Промах – это очень большая по значению случайная составляющая погрешности результата наблюдения, которая искажает данный резуль-тат. Влияние искаженных результатов наблюдений на всю группу наблю-дений может смещать оценки САЗ и СКО относительно их действитель-ных значений, что приводит к невозможности сопоставления результатов наблюдений с обобщенными характеристиками определяемых физичес-ких величин, которые получены по совокупности этих значений.
Выполнить проверку по критерию Смирнова (см. табл. П.Б.1):
Сопоставить результаты сравнения, полученные при использовании двух критериев, и представить в табл. 2.4.
Таблица 2.4 - Результаты проверки случайных отклонений на наличие промахов
Uвх i |
Uвх 0 |
Uвх 1 |
Uвх 2 |
Uвх 3 |
Uвх 4 |
Uвх 5 |
Uвх 6 |
Uвх 7 |
Uвх 8 |
Uвх 9 |
Uвх 10 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
Вывод |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
Вывод |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
При обнаружении промахов данные результаты наблюдений нужно исключить из выборки, соответствующие оценки САЗ и СКО – пересчитать (с учетом изменившегося количества измерений в данном ряду) и привести в таблицах, аналогичных табл. 2.1 и 2.3.
