Ориентировочная оценка пределов изменений исследуемой фв

Если в рамках исследования необходимо убедиться, что рассеяние параметра исследуемого объекта при его многократном воспроизведении не превышает некоторого заранее заданного или искомого значения Rnorm, удовлетворительным решением задачи может быть соотношение

R≈ 2Δ ≤Rnorm, (7.6)

где R – оценка рассеяния параметра (размах), включающая погрешность воспроизведения величины и погрешность ее оценки,

Δ – оценка погрешности измерения, которая в таком случае принимается за допустимое значение погрешности измерения ([Δ] = Δ).

Если размах R, зафиксированный измерениями при многократном экспериментальном воспроизведении физической величины, не превышает удвоенного значения погрешности измерения, то на основании (7.5) можно считать доказанным что поле практического рассеяния (R_Q) воспроизводимой ФВ пренебрежимо мало по сравнению с удвоенной погрешностью измерений 2Δ

R_Q<< 2Δ.

Исследование характера изменения фв

Изменение исследуемой ФВ может иметь стохастический либо детерминированный характер (при контролируемом или управляемом изменении аргументов в ходе исследования). Детерминированное изменение может быть непрерывным либо дискретным, что сказывается на постановке конкретной измерительной задачи.

Если изменение исследуемой ФВ носит стохастический характер, например, вследствие множества неопределенных малых воздействий на результаты многократного воспроизведения номинально одинаковых ФВ, то для получения более полной характеристики изменений необходимо построить гистограмму и полигон распределения исследуемой случайной величины. Для этого следует не только выявить реальное поле практического рассеяния (R) многократно воспроизводимой физической величины, но и получить частотные характеристики результатов. Чтобы погрешности измерений не оказывали значительного искажающего воздействия на гистограмму распределения, они недолжны превышать ширины столбца. В таком случае возможно ошибочное попадание данных в соседние столбцы, но «прыжок» через столбец, который может существенно изменить картину распределения, становится невозможным.

Поскольку для построения гистограммы исследуемый размах желательно разделить на 8 или более частей, методом последовательных приближений, выбирая каждую новую МВИ с меньшими погрешностями, добиваются соотношения

Δ = (1/10...1/8)R (7.7)

или

Δ ≈ (1/10)R, (7.8)

после чего достигнутое значение Δ принимают за допустимое значение погрешности измерения, т.е. [Δ] = Δ.

При исследовании детерминированного изменения физической величины под действием контролируемых переменных аргументов или неопределенных факторов необходимо назначить такую допустимую погрешность измерений [Δ], которая была бы пренебрежимо мала по сравнению с исследуемым изменением величины (ε_Q):

[Δ] << ε_Q. (7.9)

К требуемому соотношению также приходят методом последовательных приближений, при необходимости выбирая МВИ с меньшими погрешностями вплоть до получения удовлетворительного результата.

При исследовании характера изменения величины под действием управляемого аргумента желаемого соотношения иногда можно добиться не за счет уменьшения погрешности, а за счет увеличения диапазона изменений исследуемой величины. При этом точность измерений может быть не слишком высокой, но неопределенность исходной информации приходится компенсировать увеличением числа экспериментов с расширением их диапазона.

При исследовании детерминированного дискретного изменения физической величины вследствие воздействия контролируемых переменных аргументов необходимо назначить такую допустимую погрешность измерений, которая была бы пренебрежимо мала по сравнению с шагом изменения исследуемой величины (ε_sQ):

[Δ] << ε_sQ. (7.10)

Подводя итог рассмотрению примеров назначения (выбора) допустимой погрешности измерения, можно отметить, что для каждой из поставленных задач он имеет свои особенности, но всегда основан на определении значения погрешности, пренебрежимо мало влияющей на оценку результата измерения.