- •Обработка результатов измерений методические указания к практическим занятиям
- •Введение
- •1. Числовые характеристики и законы распределения
- •2. Определение эмпирических характеристик ряда прямых измерений
- •Результаты измерений и вычислений
- •Результаты измерений и вычислений
- •3. Исключение резко выделяющихся результатов измерений (грубых погрешностей)
- •Результаты измерений и вычислений
- •4. Определение теоретической функции плотности распределения. Графическое изображение эмпирического и теоретического распределений
- •Результаты измерений и вычислений
- •Результаты измерений и вычислений
- •5. Критерий согласия эмпирического и теоретического распределений
- •Результаты измерений и вычислений
- •6. Определение доверительных интервалов
- •7. Определение границ диапазона рассеивания значений размеров и погрешностей
- •8. Исследование корреляционной зависимости
- •Корреляционная сводка
- •Исходные данные
- •9. Обработка результатов косвенных измерений Суммирование погрешностей
- •Список литературы
- •Приложения Приложение I
- •Плотность вероятности нормального распределения
- •Приложение II
- •Значение функции
- •Приложение III
- •Предельные значения нормированных отклонений опытного распределения от теоретического для заданных доверительных вероятностей
- •Приложение IV
- •Значение для определения доверительных границ для
- •Приложение V
- •Значения в зависимости от и
- •Приложение VI
- •Значения для определения толерантных пределов
- •А.К. Зайцев, в.Е. Драч измерение размеров и определение погрешностей формы деталей с применением микрометров
- •248000, Г. Калуга, ул. Баженова, 4, тел. 57–31–87
Результаты измерений и вычислений
Номер интервала |
Середина интервала , мм |
Эмпирические частости |
мкм | |||
1 |
41,898 |
0,003 |
–13 |
2,96 |
0,0050 |
0,002 |
2 |
41,900 |
0,008 |
–11 |
2,50 |
0,0175 |
0,008 |
3 |
41,902 |
0,017 |
–9 |
2,04 |
0,0498 |
0,023 |
4 |
41,904 |
0,075 |
–7 |
1,59 |
0,1127 |
0,051 |
5 |
41,906 |
0,097 |
–5 |
1,14 |
0,2083 |
0,095 |
6 |
41,908 |
0,133 |
–3 |
0,68 |
0,3166 |
0,144 |
7 |
41,910 |
0,189 |
–1 |
0,23 |
0,3885 |
0,177 |
8 |
41,912 |
0,189 |
1 |
0,23 |
0,3885 |
0,177 |
9 |
41,914 |
0,092 |
3 |
0,68 |
0,3165 |
0,144 |
10 |
41,916 |
0,100 |
5 |
1,11 |
0,2083 |
0,095 |
11 |
41,918 |
0,075 |
7 |
1,59 |
0,1127 |
0,051 |
12 |
41,920 |
0,014 |
9 |
2,04 |
0,0498 |
0,023 |
13 |
41,922 |
0,008 |
11 |
2,50 |
0,0175 |
0,008 |
Пример 5. Построить графическое изображение теоретического распределения по данным примера 1.
Решение. Учитывая, что измерялись величины радиальных биений, а также вид гистограммы и полигона (рис. 6), предполагаем, что закон распределения — закон Релея с функцией плотности согласно выражению (4). В этом выраженииберется для нормального закона по каждой из осей координат, а значениев примере 3 получено для закона Релея. Поэтому вместонадо подставлять не, a эмпирическое среднее квадратическое отклонение разброса по ортогональным осям
Тогда
Конкретные значения вероятности попадания результата измерения в конкретный интервал удобно определять, используя не функцию плотности вероятности, как в примере 4, а интегральную функцию распределения для закона Релея:
(6)
Здесь используем то обстоятельство, что значения радиальных биений всегда больше нуля. Поэтому вероятность попадания результата измерения в первый интервал равна значению интегральной функции, соответствующему концу интервала, во второй – разности значений интегральной функции на его краях и т.д. Заменив в выражении (6) отношение безразмерной величиной c учетом выражения (5) получаем
(7)
т.е. в этом случае можно использовать табулированные значения функции согласно приложению I. Результаты вычислений сведены в табл. 5.
Таблица 5
Результаты измерений и вычислений
Номер интервала |
Конец интервала, мм |
Эмпирические частости | |||||
1 |
0,02 |
0,050 |
0,33 |
0,378 |
0,947 |
0,053 |
0,053 |
2 |
0,04 |
0,175 |
0,66 |
0,321 |
0,804 |
0,196 |
0,143 |
3 |
0,06 |
0,190 |
0,98 |
0,247 |
0,619 |
0,381 |
0,185 |
4 |
0,08 |
0,165 |
1,31 |
0,169 |
0,424 |
0,576 |
0,195 |
5 |
0,10 |
0,120 |
1,64 |
0,104 |
0,261 |
0,739 |
0,163 |
6 |
0,12 |
0,125 |
1,97 |
0,057 |
0,143 |
0,857 |
0,118 |
7 |
0,14 |
0,085 |
2,30 |
0,028 |
0,070 |
0,930 |
0,073 |
8 |
0,16 |
0,025 |
2,62 |
0,012 |
0,030 |
0,970 |
0,040 |
9 |
0,18 |
0,035 |
2,95 |
0,005 |
0,013 |
0,987 |
0,017 |
10 |
0,20 |
0,015 |
3,28 |
0,002 |
0,005 |
0,995 |
0,008 |
11 |
0,22 |
0,010 |
3,61 |
0,001 |
0,002 |
0,998 |
0,003 |
12 |
0,24 |
0,005 |
3,94 |
0,000 |
0,000 |
1,000 |
0,002 |
Графически теоретическое распределение изображено в виде кривой 3 на рис. 6. Следует отметить, что полученные значения вероятностей, как и в примере 3, наносят на график со значениями абсцисс, соответствующими серединам интервалов.
Задание 4. Построить графическое изображение теоретического распределения по данным задания 2.
Задание 5. Построить графическое изображение теоретического распределения по данным задания 1.