
- •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
2.3.2 Проверка на равноточность
Назначение – проверить, являются ли дисперсии двух групп измере-ний равнорассеянными, а результаты измерений – равноточными. Так как количество сравниваемых рядов равно двум (одному значению входного сигнала соответствуют два ряда значений выходного), то проверку на равнорассеянность (равноточность) выполняют по F-критерию (критерию Фишера):
.
При
этом большую по значению дисперсию
подставляют в числитель, а меньшую
– в знаменатель (для одного и того же
значения входного напряжения). Оценку
сравнивают с допустимым значением,
которое выбирают из таблицы статистики
Фишера (см. табл. П.Б.7)
в зависимости от значения доверительной
вероятности
Рдов
и числа степеней свободы k1
= n1
– 1
и k2
= n2
– 1, где n1
и n1
– количество измерений в двух выборках,
соответствующее одному значению входного
сигнала:
Fэксп < Fдоп или Fэксп > Fдоп .
Если критерий сходится, т. е. Fэксп < Fдоп , то дисперсии считают равнорассеянными, а результаты измерений – равноточными. Если вы-полняется неравенство Fэксп > Fдоп, то это указывает на неидентичные условия получения результатов измерений.
Результаты вычислений представить в табл. 2.7.
Таблица 2.7 - Результаты проверки на равноточность
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 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
Если результаты во всех рядах равноточные, то их объединяют по методике обработки прямых равноточных измерений с нахождением всех требуемых оценок (см. подразд. 2.1), а количество измерений выходного напряжения для каждого значения входного суммируется n = n1 + n2, тем самым увеличивая состоятельность расчётной оценки САЗ.
Если
результаты неравноточны, то оценки
действительных
значений
объединённых
рядов
находят по
методике обработки
неравноточ-ных
измерений:
1. Вычислить весовые коэффициенты, характеризующие степень доверия к полученным рядам измерений:
где
и
– значения большей и меньшей дисперсий
для одного и того же значения Uвх
в первой и второй группах результатов
измерений.
Чем больше значение коэффициента веса, тем более достоверен результат j-го ряда измерений.
2. Определить оценку действительного значения объединенных результатов измерений как средневзвешенное значение, которое является наиболее достоверным и вероятным:
3. Вычислить оценку дисперсии средневзвешенного значения.
При известных оценках дисперсий каждого ряда измерений и разном количестве измерений в рядах (например, из-за наличия промахов) оценку дисперсии средневзвешенного значения находят по формуле
,
где
– общее количество измерений в двух
рядах;
–
весовой
коэффициент
j-го
ряда.
Результаты вычислений представить в сводной табл. 2.8.
Таблица 2.8 - Оценки неравноточных измерений
Uвх i |
Uвх 0 |
Uвх 1 |
Uвх 2 |
Uвх 3 |
Uвх 4 |
Uвх 5 |
Uвх 6 |
Uвх 7 |
Uвх 8 |
Uвх 9 |
Uвх 10 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |