7.5. Обработка данных тарировки

7.5.1. Определить по формуле (7.3) и данным из пп. 7.4.12, 7.4.13 среднеарифметические значения выходного сигнала. Все величины, рассчитываемые в соответствии с §7.5, приводятся в отчете с их текстовой расшифровкой и соответствующими формулами.

7.5.2. Для заданной преподавателем доверительной вероятности по таблице из лабораторной работы №1 определить коэффициент Стьюдента. Определить основную погрешность системы измерениядля ряда(см. пп. 7.1.3). Записать пределэтой погрешности.

7.5.3. Используя данные из пп. 7.4.10, произвести оценку влияния на выходной сигнал изменения условий работы тензометрических датчиков, связанного с отсутствием струи воды во время тарировки (если пп. 7.4.10 не выполнялся, то следует перейти к пп. 7.5.5). С этой целью нанести на миллиметровую бумагу значениясигналав зависимости от времени, отсчитываемого от момента прекращения подачи воды перед измерениями по пп. 7.4.10 (считается, что первые измерения по пп. 7.4.10, 7.4.12, 7.4.13 производятся через интервал временипосле этого момента). С целью снижения случайной погрешности измерений произвести осреднение полученных точек линейной зависимостью. При этом целесообразно использование метода наименьших квадратов. В случае визуального осреднения следует отдельно учитывать точки в левой и правой половинах графика. Продолжить прямую линию зависимости до начального момента времениt = 0 и определить по ней осредненный выходной сигнал () прии, обозначив соответствующие значения черези. Искомая оценка влияния на сигналпредставляется разностью.

7.5.4. В соответствии с формулой (7.17) определить систематическую составляющую дополнительной погрешности измерений для ряда эталонных воздействий. Отметим, что сигналы,,и их разностьв пп. 7.5.3 соответствуют значениями погрешностив формуле (7.17) прии. Для измерительной системы со строго или условно линейной тарировочной характеристикой следует принять пропорциональную зависимостьот. Отметим также, что при использовании в пп. 7.4.12 и 7.4.13 ряда воздействийинтервал времени с момента прекращения подачи воды равнялся. В итоге можно записать и использовать следующую формулу:2.1висимости строенной линейнвии 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

, . (7.22)

Отдельно необходимо записать предел дополнительной погрешности , как максимальное значение из ряда.

7.5.5. По значению из пп. 7.4.4 определить предел систематической составляющей погрешности округления(см. П 7.4) и его безразмерное значение, использовав в соответствии с формулой (7.1) нормирующую величинуиз первого опыта по пп. 7.4.12.

7.5.6. Определить способы учета дополнительной погрешности и систематической составляющей погрешности округления, записав соответствующие решения (см. пп. 7.1.6 и прилож. П 7.4). С этой целью сравнить их пределы с пределомосновной погрешности системы измерения. В частности, если, то целесообразно произвести поправку к значениямв пп. 7.5.1, записав в табл. 2 протокола ее результат. Если, то целесообразно при эксплуатации системы производить поправку к результатам измерений по формуле(П 7.4.3). В противном случае данные погрешности могут быть учтены обычным образом в суммарной погрешности измерений (см. пп. 7.1.6). В случае , где— единичное значение разряда из пп. 7.4.14, учесть соответствующее указание в прилож. П 7.4. Учесть также возможные специальные указания преподавателя по данному пункту.

7.5.7. В соответствии с решениями по пп. 7.5.6 определить пределы погрешностей ,и(см. пп. 7.1.6 и прилож. П 7.4).

7.5.8. По точкам () из пп. 7.5.1 построить тарировочную характеристику на миллиметровой бумаге формата А4 в «альбомной» ориентации. Построить ее линейную аппроксимацию из условия минимизации погрешности нелинейности (см. пп. 7.1.2).

7.5.9. Определить точки максимальной погрешности нелинейности (см. пп. 7.1.2 и рис. 7.1). Подсчитать величинуM масштаба.

7.5.10. Подсчитать максимальную погрешность нелинейности тарировочной характеристики и ее максимальную нелинейностьв процентах от предела измерений.

7.5.11. В предположении, что тарировочная характеристика является строго или условно линейной, по формулам (7.10), (7.11), (7.14), (7.15), (7.18) и (7.19) произвести оценку пределов погрешностей ,,,,и.

7.5.12. Руководствуясь указаниями из пп. 7.1.1, путем сравнения максимальной погрешности нелинейности с пределами погрешностейиустановить вид исходной тарировочной характеристики (строго линейная, условно линейная, или нелинейная) и принять решение о целесообразной форме ее использования. Зафиксировать это решение и его обоснование в письменном виде. Учесть возможные специальные указания преподавателя по данному пункту.

7.5.13. В случае нелинейной тарировочной характеристики уточнить найденные по пп. 7.5.11 пределы погрешностей, следуя указаниям по учету нелинейности из §7.1 и прилож. П 7.2.

7.5.14. Определить предел приведенной погрешности измерений, обозначив его через . Для этого в зависимости от решения о форме использования тарировочной характеристики принять одно из следующих положений:,,. Затем использовать соответствующую формулу из пп. 7.1.6. При расчете величиныпредварительно определить предел приведенной графической погрешности (см. прилож. П 7.4). При расчете величины дополнительно определить предел основной приведенной погрешности измерений (см. пп. 7.1.5).

7.5.15. Выполнить, описанный в прилож. П 7.3, уточненный расчет предела одной из погрешностей по пп. 7.5.14, содержащей систематические составляющие, с учетом смещения ее математического ожидания относительно нуля на величину этих составляющих. На графике соответствующей функции плотности вероятностей качественно показать рассчитанные интервалы неопределенности и доверительные вероятности (пункт выполняется по специальному указанию преподавателя).

7.5.16. Перечислить составляющие погрешности измерений, которыми можно пренебречь.