5. Алгоритм обработки результатов прямых равноточных измерений

Следующим этапом вычислений является "Обработка результатов прямых равноточных измерений".

Исходные данные представлены в табл. 3, где Х_д - действительное числовое значение параметра, которое измерено образцовым прибором;

X _i - показания рабочего прибора в принятых единицах измерения;

Р_дов - доверительная вероятность, характеризующая надежность результатов измерений; Р_дов = 0,95.

t = 1,96 - параметр, который определяется для нормального закона и равен числу средних квадратических отклонений, которые следует отложить вправо и влево от центра рассеивания (среднего арифметического), чтобы вероятность попадания в полученный интервал была бы равна доверительной вероятности Р_дов. Определяется для нормального закона при n > 20 (приложение Г).

Если число результатов измерений n < 20, то для нахождения значения параметра t используют распределения Стьюдента (приложение Д).

Для определения действительного значения измеряемой величины результаты измерений обрабатываются следующим образом.

Определяют среднее арифметическое значение, характеризующее истинное значение измеряемой величины:

2. Рассчитывают случайные отклонения результатов измерений, т.е. разности между каждым из результатов измерений и средним арифметическим:

3. Вычисляют среднеквадратическое отклонение результата измерений:

Среднеквадратическое отклонение характеризует отклонение результата измерений от истинного значения изучаемой величины.

4. Рассчитывают коэффициент вариации

Коэффициент вариации показывает относительное колебание отдельного результата измерений от среднего арифметического.

5. Определяют размах результатов измерений:

,

где X_max - максимальное значение результата измерений;

Х_min - минимальное значение результата измерений.

5. Вычисляют среднее квадратическое отклонение среднего арифметического:

.

Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического характеризует поле рассеивания значений результатов измерений относительно среднего арифметического.

7. Надежность результатов измерений:

Р_дов = 0,95.

8. Определяют границы доверительного интервала:

;

.

1.

9. Результаты расчетов записывают в виде:

а) точечной оценки:

где Х_ист - истинное значение измеряемой величины;

б) с использованием доверительного интервала:

Р_дов =...

Х_ист = X ± ε ,

где ε - граница доверительного интервала.

Оформление расчетно-графической работы приведено в приложениях: приложение А «Образец титульного листа»; приложение Б «Указания по техническому оформлению расчетно-графической работы»; Приложение В «Разметка листа рукописи».

Список основных государственных стандартов и нормативных документов в области метрологии Государственные стандарты

ГОСТ 16263-70. ГСИ. Метрология. Термины и определения.

ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытание и контроль качества продукции. Основные термины и определения.

ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

ГОСТ 8.021-84 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная первичная схема для средств измерения массы.

ГОСТ 8.057-80 ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения.

ГОСТ 8.061-80 ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение.

ГОСТ 8.157-75 ГСИ. Шкалы температурные практические.

ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

ГОСТ 8.310-90 ГСИ. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения.

ГОСТ 8.381-80 ГСИ Эталоны. Способы выражения погрешностей.

ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерения при поверке. Общие требования.

ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования.

ГОСТ 8.417-82 ГСИ. Единицы физических величин.

ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственные поверочные схемы для средств измерения температуры.

ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений.

ГОСТ Р 8.568-97 ГСИ. Аттестация испытательного оборудования.