 
        
        Павлов Р.М. ДЗ3
.docx| 
 | НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» | 
Практическое задание №3
По курсу метрология, технические измерения и приборы.
Студент: Павлов Р.М.
Группа: МЧ-08-1 
Преподаватель: Киндоп В.Э.
Москва 2011 г.
Задача 3.2.5
Экспрессный способ определения содержания углерода в металле основан на зависимости концентрации этого компонента от температуры кристаллизации расплава. С целью установления зависимости между названными параметрами выполнены совместные измерения температуры ликвидус и содержания углерода. Результаты измерений:
| [C] ,% | 0,97 | 0,84 | 0,77 | 0,69 | 0,57 | 0,48 | 0,35 | 0,28 | 0,19 | 0,08 | 
| tл
			, | 1454 | 1473 | 1475 | 1480 | 1491 | 1497 | 1507 | 1514 | 1521 | 1531 | 

Определить параметры уравнения , описывающего зависимость между содержанием углерода и температурой ликвидус: [C]=f(tл).
Решение :

II. Уравнение будет иметь следующий вид : Y=A1X1+A2
V.
Оценивание параметров Ak
:
 =2
=2 =
= 
                              
 =2
=2 
                                                                     
            
 =2
=2 
                                    
После
преобразование имеем :
 +
+ =
= 
                                                                     
                                                
 +
+ n=
n=
| 
 | 
 =14943
=14943
 
    
 =22334607
=22334607
 
                                                  
 =7735,92
=7735,92
                                                                     
                                
 =5.22
=5.22
 +
+ =7735,92
=7735,92
 +
+ =5.06
=5.06
| 
 | 
 | 114943 | 
 | 
 | 
| Δ = | 
 | 
 | =52821 | 
 | 
| 
 | 14943 | 10 | 
 | 
 | 
Полученная система уравнения решается методом Крамера
| 
 | 7735,92 | 14943 | 
 | 
 | 
| Δ1 = | 
 | 
 | =-643,26 | |
| 
 | 5.22 | 10 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 7735,92 | 
 | 
 | |
| Δ2 = | 
 | 
 | =988796 | 
 | |
| 
 | 14943 | 5.22 | 
 | 
 | |
| 
 
			 Искомое уравнения : Y=-0,0121X+18,72 .Подставив в это уравнение среднее значения X и Y имеем:0,522=-0,0121*1494,3+18.72=0,522 VI. Вычисляются остаточные погрешности условных уравнений. 
 
 
 
 
 VII.
			Определяется оценка дисперсии
			условных уравнений.                              
			                                                                  
						 VIII.
			Определяется оценка дисперсии
			параметров 
			   
			 
 
 IX.
			Вычисляются
			доверительные погрешности оцениваемых
			параметров по 
			   
			 Выбираем
			доверительную вероятность
			P=0.95;ч.с.с.=10-2=8;
			                                     Определяем по
			таблицам Стьюдента 
			 
 
 X:
			Результаты
			окончательной оценки параметров 
			 Переходя к исходным величинам, получим:               
			   [C]=
			=-(12 Проверка: 
			 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑x1i= | 4,94 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑(x1i)2= | 24,40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑x1iyi= | 7327,19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 | 
 | 
 | ∑yi= | 14967,00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задача 3.1.5
Содержание СО2 по сечению доменной печи характеризует распределение рудной составляющей, а также зависящие от него распределение газового потока. В то же время теплообмен между газом и шихтой в верхней части шихты зависит от структуры и газопроницаемости слоя материалов, т.е. от распределения рудной составляющей. Таким, температура газа по сечению доменной печи, характеризуя распределение газового потока, также даст и распределение рудной составляющей. С целью установления зависимости между температурой газа по сечению газового потока (tр) и содержанием СО2 были выполнены одновременно измерения этих параметров и полученные результаты, представленные в таблице
| [C] ,% | 4 | 5 | 6 | 9 | 12 | 16 | 17 | 19 | 21 | 23 | 
| tp
			, | 850 | 830 | 800 | 730 | 680 | 580 | 660 | 520 | 480 | 430 | 

Определить параметры уравнения , описывающего зависимость между содержанием углерода и температурой ликвидус: [C]=f(tp).
Решение :

II. Уравнение будет иметь следующий вид : Y=A1X1+A2
V.
Оценивание параметров Ak
: 
 =2
=2 =
= 
                              
 =2
=2 
                                                                     
            
 =2
=2 
                                    
После преобразование
имеем :
 +
+ =
= 
                                                                     
                                                
 +
+ n=
n=
| 
 | 
 =6560
=6560
    
 =4504400
=4504400
                                                    
 =77430
=77430
    
 =132
=132
 +
+ =77430
=77430
 +
+ =5.05
=5.05
| 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
| Δ = | 
 | 
 | =2608000 | 
 | 
| 
 | 
 | 10 | 
 | 
 | 
Полученная система уравнения решается методом Крамера
| 
 
 
 | 77430 | 6560 | 
 | 
 | 
| Δ1 = | 
 | 
 | =-117200 | |
| 
 | 132 | 10 | 
 | 
 | 
| 
 
 | 
 | 77430 | 
 | 
 | |
| Δ2 = | 
 | 
 | =110087200 | 
 | |
| 
 | 
 | 132 | 
 | 
 | |
| 
 
			 Искомое уравнения : Y=-0,0449X+42,2113 .Подставив в это уравнение среднее значения X и Y имеем:13,9=-0,0449*630+42,2113= 13,9. VI. Вычисляются остаточные погрешности условных уравнений. 
 
 
 VII.
			Определяется оценка дисперсии
			условных уравнений.                              
			                                                                  
						 VIII.
			Определяется оценка дисперсии
			параметров 
			   
			 
 
 IX.
			Вычисляются
			доверительные погрешности оцениваемых
			параметров по 
			   
			 Выбираем
			доверительную вероятность
			P=0.95;ч.с.с.=10-2=8;
			                                     Определяем по
			таблицам Стьюдента 
			 
 X:
			Результаты
			окончательной оценки параметров 
			 
 Переходя к исходным величинам, получим:               
			   [C]=
			-(0,0449 Проверка: 
 
 
			 
 
 
 
 
 
 
 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑x1i= | 4,94 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑(x1i)2= | 24,40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ∑x1iyi= | 7327,19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||





 =
= =
= =-0.012178
=-0.012178 =
= =
= =18.72
=18.72 i
i
 0,0513593
0,0513593 =
= =
= =0.0064199
=0.0064199 ;
; =10
			;
=10
			; 
			 =
= .
			. =
= =
= *0.0064199=0,00000121;
*0.0064199=0,00000121;
			     
			 =0.001214.
=0.001214. =
= =
= *0.0064199=2.7145;
*0.0064199=2.7145;
			     
			 =1,647.
=1,647. –
			критерию Стьюдента при заданной
			доверительной вероятности P=0.95
			и числе степеней свободы (n-l):
–
			критерию Стьюдента при заданной
			доверительной вероятности P=0.95
			и числе степеней свободы (n-l): =
=
 2.306;
			2.306; =
= =2.306*0.001214=0,0028
=2.306*0.001214=0,0028 =
= =2.306*1,647=3,8.
=2.306*1,647=3,8. записываются в виде :
			записываются в виде : 
			 =
= ;
;
			                                                                  
			                          
			 =
= =
			-0.012178
=
			-0.012178 0,0028=-(12,178
0,0028=-(12,178 2,8)*
2,8)* ;
;
			                                                                  
			          
			 =
= =18,72
=18,72 3,8;
3,8;
			   
			 0,5)*
0,5)* +(18,092
			+(18,092 3,640).
3,640).






 =
= =
= =-0,0449
=-0,0449 =
= =
= =42,2113
=42,2113 i
i
 2,2253129
2,2253129 =
= =
= =0,278164
=0,278164 ;
; =10
			;
=10
			; 
			 =
= .
. =
= =
= *0,278164=0,000001067;
*0,278164=0,000001067;
			     
			 =0,001032.
=0,001032. =
= =
= *0,278164=0,45;
*0,278164=0,45;
			     
			 =0,6717.
=0,6717. –
			критерию Стьюдента при заданной
			доверительной вероятности P=0.95
			и числе степеней свободы (n-l):
–
			критерию Стьюдента при заданной
			доверительной вероятности P=0.95
			и числе степеней свободы (n-l): =
=
 2,306;
			2,306; =
= =2,306*0,001032
=2,306*0,001032 ;
;
			                                                                  
			                   
			 =
= =2,306*0,6717=1,5489.
=2,306*0,6717=1,5489. записываются в виде :
			записываются в виде : 
			 =
= ;
;
			                                                                  
			                          
			 =
= =
			-0,0449
=
			-0,0449
 =
= =42,2113
=42,2113
						 1,5489;
1,5489;
			   
			 *tp+(42,2113
			*tp+(42,2113
						 1,5489).
1,5489).