- •1. Общие положения.
- •I. Обработка результатов прямых измерений
- •1. Обработка первой физической величины (u)
- •2.Обработка второй физической величины I
- •II. Обработка результатов косвенных измерений
- •Значение коэффициента t для случайной величины y, имеющей распределение Стьюдента с n-1 степенями свободы
1. Общие положения.
Курсовая работа «Обработка результатов измерений» по дисциплине «Технические измерения и приборы» состоит из расчетно-пояснительной записи, в которой приводятся формулы, используемые в расчетах, а также исходные данные для их выполнения.
В записке приводится форма таблицы, где помещаются результаты расчета.
Состав курсовой работы:
титульный лист;
задание;
содержание (введение, теоретическая часть (Вопрос из варианта), расчетная часть, заключение, список литературы).
Шрифт Times New Roman, кегль 14, интервал 1,5, поля 2 см, абзац 1,25 (1.27), по ширине, перенос автоматический. Объем 25-30стр.
Выполненная согласно стандарту на листах белой бумаги курсовая работа, скрепляется и помещается в мягкую обложку.
Теоретический вопрос в Приложении 1. Исходные данные для расчета указаны в Приложении 2.
Произвести обработку результатов измерений мощности Р с использованием ГОСТ 8.207-76. Причем результат мощности получен с помощью косвенных измерений, а напряжение и сила тока – приямых.
При статистической обработке группы 5 результатов наблюдений следует выполнить следующие операции:
вычислить среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений,
результат измерения; вычислить оценку среднего квадратического отклонения результата наблюдения;
вычислить доверительные границы случайной погрешности (случайной составляющей погрешности) результата измерения;
вычислить границы неисключенной систематической погрешности (неисключенных остатков систематической погрешности) результата измерения;
вычислить доверительные границы погрешности результата измерения.
I. Обработка результатов прямых измерений
При обработке результатов прямых измерений номер и размерность обрабатываемых физических величин определяется видом математической зависимости:
Р=U*I
Первая физическая величина U (В) 220; 210; 280; 223; 218.
Вторая физическая величина I (А) 10; 9; 11; 19; 9.
Класс точности первого и второго прибора 1
Порядок расчета
1. Обработка первой физической величины (u)
Первой физической величиной является напряжение U,В
1.1 В качестве результата
измерения принимаем среднее арифметическое
результатов наблюдений U1,
U2,... Un.
(1)
1.2 Вычисляем случайные отклонения результатов наблюдений Vi
(2)
1.3 Для оценки правильности вычисления случайных отклонений, проверяем, близка ли к нулю их алгебраическая сумма.
(3)
Определяем средне квадратическое отклонение результатов наблюдений
(4)
Определяем оценку среднего квадратического отклонения результатов наблюдений
(5)
Результаты заносим в Таблицу 1.
Таблица 1.1 – Результаты измерений и вычислений
№ наблюдения |
Ui, B |
Vi, B |
Vi2, B2 |
1 |
220 |
-10,2 |
104,04 |
2 |
210 |
-20,2 |
408,04 |
3 |
280 |
49,8 |
2480,04 |
4 |
223 |
-7,2 |
51,84 |
5 |
218 |
-12,2 |
148,84 |
|
|
|
|
1.4 Для оценки принадлежности Umin и Umax к данной нормальной совокупности и принятия решения об исключении либо нет Umin (Umax) в составе выборки, найдем отношение:
(6)
(7)
β=1,6 – максимальное допустимое отклонение (для 5 измерений)
Так как , то результат наблюдения анормален и должен быть исключен из результатов измерений. Исключаем анормальный результат и повторяем обработку результатов измерений, начиная с пункта 1.1.
1.5 В качестве результата измерения принимаем среднее арифметическое результатов наблюдений U1, U2,... Un.
1.1.7 Вычисляем случайные отклонения результатов наблюдений, среднеквадратичное и оцениваем его ( формулы 2,3,4,5)
Результаты измерений заносим в Таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений
№ наблюдения |
Ui, B |
Vi, B |
Vi2, B2 |
1 |
220 |
2,25 |
5,06 |
2 |
210 |
-7,75 |
60,06 |
3 |
223 |
5,25 |
27,56 |
4 |
218 |
0,25 |
0,06 |
|
|
|
|
Определяем оценку среднего квадратического отклонения результатов наблюдений
1.8 Для оценки принадлежности Umin и Umax к данной нормальной совокупности и принятия решения об исключении или оставлении Umin(Umax) в составе выборки найдем отношение:
β=1,47 - максимальное допустимое отклонение (для 4 измерений)
Так как
и
,
то результат наблюдений нормален.
1.9 Находим оценку среднего квадратического отклонения результата измерения
(8)
1.10 Задаем доверительные границы случайной погрешности результата измерений (ψ)
,
где t- коэффициент Стьюдента
(приложение 3)
1.11 Определяем абсолютную погрешность Δ
Не исключенная систематическая погрешность
,
где γ=1 – класс точности прибора
Так как
,
то погрешностью средства измерения по
сравнению со случайными погрешностями
пренебрегаем и принимаем, что граница
результата (абсолютная погрешность
1.12 Запись результата производим по ГОСТ 8.011-72 при систематической доверительной погрешности результатов измерений ±, с вероятностью Р(t).
с вероятностью р(t) = 0,95
