Министерство образования и науки РК

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра инженерной кибернетики

Отчет

По лабораторной работе № 4

Дисциплина: «Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством»

Изучение основных и дополнительных погрешностей средств измерения

Вариант 3

Выполнила: ст.гр. АУ-13-1

Досмагамбетов Д. А.

Проверила: ассистент Ибрагимова М.В

Алматы, 2015 г.

Цель работы:

- получить навыки по расчету основной и дополнительной погрешностей средств измерения с учетом влияния на результат измерения  таких параметров окружающей среды, как температура, внешнее электромагнитное поле и напряжение питания сети.

Задание к лабораторной работе:

- собрать схему канала измерения температуры согласно полученному заданию на экране виртуальной лабораторной работы;

- провести имитационный эксперимент по измерению заданной входной величины с помощью данного измерительного канала в нормальных и эксплуатационных условиях проведения эксперимента;

- провести статистическую обработку результатов имитационного эксперимента.

Задание:

Выполнение задания:

Выбор первичного преобразователя:

ТСП-0879-01 (Рисунок 1)

Рисунок 1

Выбор вторичного преобразователя:

КСМ-1-01 (Рисунок 2)

Рисунок 2

1 Эксперимент

Таблица 1 - Выборка 50 значений (ед. изм. – ⁰C)

153,243	152,268	152,654	153,916	154,032
151,994	153,73	152,748	153,587	152,94
153,55	153,101	153,647	155,115	152,506
152,75	153,309	153,571	152,803	151,959
152,554	153,743	154,568	155,131	153,506
153,186	152,256	152,558	154,041	151,457
153,377	151,752	155,123	152,913	153,295
152,392	152,662	153,214	151,659	154,178
151,442	154,357	154,095	153,397	153,028
154,164	154,015	153,765	152,578	154,142

Расчеты: (Рисунок 3)

а) Математическое ожидание

X = = 153,239⁰С

б) Дисперсия

D = S² = = 0,839 ⁰С ²

в) Среднеквадратическое отклонение наблюдения

=S = = = 0,916 0С

г) Среднеквадратическое отклонение измерения

= 0,129 ⁰С

Рисунок 3

д) График диаграммы распределения измеряемой величины

1) R = X_max – X_min

R = 3,689⁰С

2) r = 1+3.32*lg(n)

r = 1+3.32*lg(50)

r = 7

= 0,527 ⁰С

Для построения гистограммы составим таблицу:

j – номер интервала

n_j –число значений, попавших в интервал

j	Xj	Nj
1	151,969	5
2	152,496	4
3	153,023	11
4	153,55	10
5	154,077	11
6	154,604	6
7	155,131	3

Строим гистограмму. По виду гистограммы принимаем равномерный закон распределения случайной выборки значений Х, ⁰C.

При равномерном законе распределения случайной выборки квантильное число К= (Рисунок 4)

Рисунок 4

Вычисляем погрешности:

Погрешность результата наблюдений: = 0,916* =1,585 ⁰C= 1,6 ⁰C

Погрешность результата измерений: = 0,129* =0,223 ⁰C= 0,22 ⁰C

Представление результатов:

1)Результат наблюдений

Х=(x± )=(153,2±1,6) ⁰C;

2)Результат измерений

Х=( x± )= (153,24±0,22) ⁰C.

2 Эксперимент

Таблица 1 - Выборка 50 значений (ед. изм. – ⁰C)

153,243	152,268	152,654	153,916	154,032
151,994	153,73	152,748	153,587	152,94
153,55	153,101	153,647	155,115	152,506
152,75	153,309	153,571	152,803	151,959
152,554	153,743	154,568	155,131	153,506
153,186	152,256	152,558	154,041	151,457
153,377	151,752	155,123	152,913	153,295
152,392	152,662	153,214	151,659	154,178
151,442	154,357	154,095	153,397	153,028
154,164	154,015	153,765	152,578	154,142

Расчеты: (Рисунок 5)

а) Математическое ожидание

X = = 153,076 ⁰С

б) Дисперсия

D = S² = = 0,648 ⁰С ²

в) Среднеквадратическое отклонение наблюдения

=S = = = 0,805 0С

г) Среднеквадратическое отклонение измерения

= 0,114 ⁰С

Рисунок 5

д) График диаграммы распределения измеряемой величины

1) R = X_max – X_min

R = 4,033 ⁰С

2) r = 1+3.32*lg(n)

r = 1+3.32*lg(50)

r = 7

= 0,5761 ⁰С

Для построения гистограммы составим таблицу:

j – номер интервала

n_j –число значений, попавших в интервал

j	Xj	Nj
1	151,32	2
2	151,9	1
3	152,48	7
4	153,05	13
5	153,63	17
6	154,2	6
7	154,78	4

Строим гистограмму. По виду гистограммы принимаем нормальный закон распределения случайной выборки значений Х, ⁰C.

При нормальном законе распределения случайной выборки квантильное число, при доверительной вероятности P=0,95, К=2,01. (Рисунок 6)

Рисунок 6

Вычисляем погрешности:

Погрешность результата наблюдений: = 0,805*2=1,618 ⁰C= 1,6 ⁰C

Погрешность результата измерений: = 0,114*2=0,229 ⁰C= 0,23 ⁰C

Представление результатов:

1)Результат наблюдений

Х=(x± )=(153,1±1,6) ⁰C;

2)Результат измерений

Х=( x± )= (153,08±0,23) ⁰C.