4 Результаты измерений, содержащие грубые погрешности (промахи). Способы выявления промахов

В некоторых случаях в серии результатов многократных измерений появляются результаты резко отличающиеся от остальных. Промах – результат резко отличающийся от остальных.

Перед обработкой результатов измерений экспериментатор должен определить:1-Сомнотельный результат является промахом и его следует отбросить или

2-Сомнительный результат является одним из возможных случайных значений и его необходимо учесть.

Ранее существовал термин «ошибка измерения». Ошибки делились на две группы:

1-Промахи – если в ошибке виноват оператор

2-Грубая погрешность – если ошибка следствие других факторов.

Существуют два вида промахов: а) промахи очевидные. Пример U=220,199,210,225,7.Очевидные промахи отбрасывают без проверки.

б) сомнительные результаты. Для проверки сомнительных результатов используют методы теории вероятностей.

Выбор метода выявления промахов зависит от числа результатов измерений в серии:

1. если в серии число результатов 50 и более, то используют правило 3 сигм. Если сомнительный результат отличается от среднего арифметического на 3S_Q, с вероятностью Р = 0,9973 он является ошибочным, его нужно отбросить. Применимо теоретически при n = 50, а практически при n = 25 и только для нормального закона распределения.

2. Если число результатов от 3 до 25 используют метод проверки статистической гипотезы. Для сомнительных результатов вычисляют коэффициент . Затем ν сравнивают с ν_табл и при выполнении условия ν ≥ ν_табл сомнительный результат отбрасывают. ν_табл выбирают по справочным данным в зависимости от принятой доверительной вероятности и числа результатов в серии.

3. При n ≤ 3 промахи исключают интуитивно, по опыту прошлых измерений.

Вне зависимости от метода исключения промахов после их исключения точечные оценки нужно пересчитать.

5 Однократные измерения. Особенности метрологического анализа ои. Алгоритмы обработки результата ои

Во многих областях деятельности подавляющее большинство измерений являются однократными.

Особенностью ОИ является то, что в процессе измерения получается только 1 результат, поэтому для его обработки необходим большой объем априорной информации: вид измеряемой величины, примерный диапазон значений, допустимая погрешность измерения, погрешность, с которой получается результат измерения.

Особенности метрологического анализа однократного измерения заключаются в следующем:

1. из множества возможных значений отсчета получается только одно (и используется);

2. представление о законе распределения вероятности отсчета и его СКО формируется исключительно на основе априорной информации.

Порядок действий при обработке результатов обработки результатов однократного измерения

1. анализ априорной информации. Определяют необходимость апр.инфо, в т.ч. погрешность, с которой получается результат измерения и значение поправки (если она внесена). Для этого анализируют опыт прошлых измерений. Итог анализа – вывод о достаточной точности результата ОИ

2. Получение одного значения отсчета – основная измерительная процедура. Отсчет является случайным значением измеряемой величины и не может полностью характеризовать ее.

3. Получение одного значения показания Х средства измерения. Имеет ту же размерность, что и измеряемая величина. Далее порядок действий таков:

4. Определяют дальнейший порядок действий в зависимости от вида информации о точности измерения

5. - если есть инфо о классе точности средства измерения, определяют абсолютную погрешность и пределы в которых лежит значение измеряемой величины:

;

-если инфо о погрешности задана в виде з-на распределения, оценки СКО и доверительной вероятности, то вычисляется доверительный интервал Е и находят пределы Q1и Q2, в кот.лежит значение измеряемой величины Q.

6. Внесение поправки. Если поправка аддитивная, то ее + к каждому пределу измерений, если мультипликативная, то умножаем на нее пределы.

В конечном счете, необходимо знать закон распределения вероятности результата измерения и СКО.