- •Основы метрологии и стандартизации Методические указания к практическим занятиям для студентов специальности 1-54 01 02 «Методы и приборы контроля качества и диагностика состояния объектов»
- •212005, Г. Могилев, пр. Мира, 43.
- •Содержание
- •1 Основные определения и формулы
- •2 Обработка результатов прямых измерений
- •3 Обработка результатов косвенных измерений
- •4 Класс точности и нормирование погрешностей Задачи
- •5 Определение погрешностей при различных законах распределения Задачи
- •6 Аппроксимация функций распределения случайных погрешностей Задача
- •Список литературы
- •Приложение в
- •Приложение г
Приложение в
(справочное)
Таблица В.1-Таблица значений функцииd
х |
Ф(х) |
х |
Ф(х) |
х |
Ф(х) |
х |
Ф(х) |
1,96 1,98 2,00 2,02 2,04 2,06 2,08 2,10 2,12 2,14 2,16 2,18 |
0,4750 0,4761 0,4772 0,4783 0,4793 0,4803 0,4812 0,4821 0,4830 0,4838 0,4846 0,4854 |
2,20 2,22 2,24 2,26 2,28 2,30 2,32 2,34 2,36 2,38 2,40 2,42 |
0,4861 0,4868 0,4875 0,4881 0,4887 0,4893 0,4898 0,4904 0,4909 0,4913 0,4918 0,4922 |
2,44 2,46 2,48 2,50 2,52 2,54 2,56 2,58 2,60 2,62 2,64 2,66 |
0,4927 0,4931 0,4934 0,4938 0,4941 0,4945 0,4948 0,4951 0,4953 0,4956 0,4959 0,4961 |
2,68 2,70 2,72 2,74 2,76 2,78 2,80 2,82 2,84 2,86 2,88 2,90 |
0,4963 0,4965 0,4967 0,4969 0,4971 0,4973 0,4974 0,4976 0,4977 0,4979 0,4980 0,4981 |
Приложение г
Пример выполнения задания по обработке результатов прямых измерений
Таблица Г.1 – Результаты наблюдений
N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
А, мВ |
20 |
20,5 |
19,5 |
19,5 |
20,5 |
20,5 |
19,5 |
20 |
20,5 |
20,5 |
20,5 |
20,5 |
Продолжение таблицы Г.1
N |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
А, мВ |
19,5 |
18 |
19,5 |
19,5 |
19,5 |
20,5 |
22 |
20 |
19,5 |
20,5 |
19,5 |
19,5 |
20,5 |
Статистическую обработку результатов наблюдений (таблица Г.1) выполняем по ГОСТ 8.207-76 для доверительной вероятности Р = 0,95 [1].
Вычисление среднего арифметического исправленных результатов наблюдений, принимаемое за результат измерения.
,
где xi-i-ый результат наблюдения.
мВ.
Вычисление оценки среднего квадратического отклонения (СКО) результата наблюдения :
мВ
Среднее квадратичное отклонение результата измерения оцениваем по формуле :
мВ
Проверка гипотезы о том, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению, производим по составному критерию.
Критерий 1.
Вычисляем отношение
где - суммарная оценка СКО, вычисляемая по формуле :
мВ.
Первый критерий удовлетворяется, если
,
где и- квантили распределения, получаемые из таблицы ГОСТ 8.207-76 по даннымn,q1/2 и (100-q1/2), причемq1– заранее выбранный уровень значимости:q1/2 = 5 %, 100-q1/2 = 95 %.
Т.к. 0,7337 <=0,77<0,8637, то первый критерий удовлетворяется.
Критерий 2.
Можно считать, что критерий 2 удовлетворятся, если не более mразностейпревзошли значение. ЗдесьS– оценка СКО результата наблюдения,- верхняя квантиль распределения нормированной функции Лапласа, отвечающая вероятности Р/2. Значениеmвыбирают из таблицы в зависимости от числа наблюденийn=25 и принятого уровня значимостиq2=5%. В данном случаеm=2.
Анализ показывает, что только две разности |18-20|и |22-20|, равные 2, превзошли 1,63.
Итак, два критерия соблюдаются и распределение результатов наблюдений соответствует нормальному закону.
Для исключения грубых погрешностей из результатов наблюдений строим возрастающий вариационный ряд чисел:
1819,519,519,519,519,519,519,519,519,519,520202020,520,520,520,520,520,520,520,520,520,522.
Крайние числа проверяем на анормальность. Критерием анормальности служит соотношение между :
и,
где х1и хn – первый и последний члены ряда, и значением, которое для данногоnи принятой вероятности=1-Р(un) берут из таблицы.
Т.к. и,
то результаты наблюдений 18 и 22 мВ не являются анормальными.
Доверительные границы (без учета знака) случайной погрешности результата находим по формуле :
мВ.
Доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата измерения принимаем =0,5 мВ (0,5 деления шкалы осциллографа дефектоскопа).
Т.к. отношение, т.е. 0,8<3.33<8, то границу погрешностей результата измерения вычисляем по формуле :
,
где ,
а коэффициент
, причем
Если Р=0,95, то К=1,1.
Тогда абсолютная погрешность результатов измерения
мВ.
Результат измерения: (20,01,1)мВ; Р=0,95;n=25.