
- •Лабораторная работа № 4
- •1. Обработка результатов измерений
- •Предельное значение коэффициента tГ
- •Квантили распределения (статистика )
- •Значения р для вычисления
- •Значения интеграла вероятностей ф(z)
- •Коэффициенты Стьюдента t (рд , n)
- •Выбор коэффициента k
- •2. Пример обработки результатов измерений
- •Абсолютная погрешность наблюдений
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе:
- •Варианты задач:
Выбор коэффициента k
РД |
m |
k |
0,95 |
- |
1,1 |
0,99 |
> 4 |
1,4 |
≤ 4 |
По графику k(l)׀m на рис. 6.1 |
Рис. 1. Графики функций k(l)׀m
Границы погрешности результата измерения.
В общем
случае на погрешность результата
измерения с многократными наблюдениями
влияют случайные погрешности и
неисключенные остатки систематических
погрешностей. В этом случае границы
погрешности результата измерения
оцениваются в порядке, указанном ниже.
1. Пусть
-
граница НСП (1.16),
- оценка СКО результата измерений (1.4),
а
-
доверительная граница случайной
погрешности результата измерения
(1.15). Причем оценки
и
выполнены при одинаковой доверительной
вероятности
.
2. Если
,
то НСП пренебрегают, считая их
несущественными по сравнению со
случайными погрешностями, и полагают,
что граница погрешности результата
измерения
3. При
пренебрегают случайной погрешностью
по сравнению с неисключенными
систематическими погрешностями и
полагают, что граница погрешности
результата измерения
4. В
случаях, когда
границу погрешности результата измерения
в метрологии вычисляют путем композиции
распределений случайных погрешностей
и неисключенных систематических
погрешностей, рассматриваемых как
случайные величины, по формуле
(1.17)
где -
коэффициент, зависящий от соотношения
случайной и
неисключённой систематической
погрешностей;
-
оценка суммарного СКО результата
измерения.
Коэффициент
вычисляется по формулам
(1.18)
(1.19)
Однако
выражения (1.17) - (1.19) вызывают у метрологов
нарекания, поскольку дают явно заниженные
оценки погрешности .
Более правомочным полагают оценивать
границу погрешности результата измерения
как
,
где
- общая граница неисключенных
систематических погрешностей (1.16),
- доверительная граница случайной
погрешности результата измерения
(1.15).
Для
рассматриваемых симметричных доверительных
границ погрешности результат измерения
величины должен
представляться в следующей форме:
(1.20)
где -
результат измерения (1.1). Числовое
значение результата измерения
должно оканчиваться цифрой того же
разряда, что и значение погрешности
.
Например, если
,
то
=
14,62 В, но не
=
14,6 В или
=
14,623 В.
Рассмотрим
вопрос об ограничении числа n
многократных наблюдений. В качестве
критерия ограничения n
целесообразно использовать указанное
выше условие ,
где
- оценка
среднеквадратического отклонения
результата измерения. Действительно,
с ростом n
уменьшается
,
что следует из выражения (1.4). Такое
уменьшение целесообразно до достижения
равенства
.
Дальнейшее увеличение числа наблюдений
n
не имеет смысла, так как при оценке
границы погрешности результата измерений
случайной погрешностью пренебрегают.
Поэтому максимальное число наблюдений
nmax
можно оценить при подставке в условие
выражения
для
из (6.4)
,
(1.21)
где
- оценка СКО наблюдений, вычисляемая по
(1.3).