- •Вероятностное описание погрешностей измерения
- •1. Случайные события и их вероятности
- •2. Случайные величины и их распределения
- •3. Числовые характеристики случайных величин
- •4. Распределения, часто встречающиеся в задачах метрологии
- •5. Системы случайных величин и их характеристики
- •Введение
- •Научно-техническое
- •Законодательное
- •1.2 Средства измерения и их основные характеристики
- •Средства измерения
- •Измерительные приборы
- •Характеристики средств измерения
- •1.3. Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Электрические измерения
- •2. Погрешности измерений
- •2.1 Классификация
- •Погрешности измерения
- •Методы борьбы с систематическими погрешностями
- •2.3. Нормирование погрешностей средств измерений
- •3. Обработка результатов измерений
- •3.3. Обработка результатов косвенных измерений
- •3.6. Погрешности косвенных измерений
- •Вероятностное описание погрешностей измерения
- •1. Случайные события и их вероятности
- •2. Случайные величины и их распределения
- •3. Числовые характеристики случайных величин
- •4. Распределения, часто встречающиеся в задачах метрологии
- •5. Системы случайных величин и их характеристики
- •1. Необходимые сведения из математической статистики.
- •1.1. Выборка. Статистика.
- •1.2. Оценивание параметров
- •1.3. Несмещенные и состоятельные оценки.
- •1.4. Точность оценивания параметров
- •1. Введение
- •2. Обработка результатов прямых измерений
- •2.1. Точечное оценивание
- •2.2. Оценивание с помощью доверительных интервалов
- •2.3. Примеры решения задач Опыты Милликена [1, стр.102].
- •Проверка статистических гипотез
- •1. Проверка гипотезы о равенстве математического ожидания заданному значению
- •2. Проверка гипотезы о равенстве дисперсии заданному значению
- •3. Проверка гипотезы о равенстве двух дисперсий
- •4. Резко выделяющиеся наблюдения
- •5. Примеры решения задач
- •5.1. Проверка гипотез
- •5.2. Опыты Кэвендиша [1, стр.105]
- •Обработка результатов прямых неравноточных измерений
- •1. Точечное оценивание
- •2. Оценивание с помощью доверительных интервалов
- •3. Пример неравноточных измерений
- •Обработка результатов совместных измерений
- •1. Случай линейной системы уравнений
- •2. Случай нелинейной системы уравнений
- •3. Важные частные случаи
- •3.1. Случай равноточных измерений
- •3.2. Линейная регрессия
- •3.3. Полиномиальная регрессия
- •4. Примеры совместных измерений
- •4.1. Исследование зависимости сопротивления проводника от температуры
- •4.2. Исследование зависимости поверхностного натяжения от потенциала электрода
- •Раздел 4
- •4.1 Основные определения
- •4.1.1 Параметры оптимизации.
- •4.1.2. Факторы.
- •4.1.3 Выбор модели
- •4.2 Пассивные эксперименты.
- •4.3. Активный эксперимент.
- •4.3 Полный факторный эффект.
- •4.3.1 Принцип решения перед планированием.
- •4.3.2 Полный факторный эксперимент типа
- •4.3.3. Понятия о дробной реплике
- •4.2.4 Свойства полного факторного эксперимента.
- •4.3 Крутое восхождение по поверхности отклика.
- •5.2 Активные преобразователи.
- •5.2.1 Пассивные преобразователи.
- •5.2.2 Активные масштабные преобразователи
- •5.3 Измерительные механизмы приборов и их применение.
- •5.3.1Магнитоэлектрические механизмы
- •5.3.2 Электродинамические механизмы
- •5.3.3 Ферродинамические механизмы
- •Компенсаторы
- •4.4.5 Автоматические компенсаторы.
- •4.4.6 Графические самопишущие электроизмерительные приборы (сэп).
- •4.4.6 Светолучевые осциллографы.
- •5.6 Электронные измерительные приборы.
- •Ацпаналогово-цифровой преобразователь.
- •Погрешность квантования
- •6.3. Дискретизация по времени и восстановление непрерывных функций.
- •6.3.1. Теорема Котельникова.
- •6.3.2. Критерии выбора отсчетов и способы восстановления непрерывных функций.
- •6.3.3. Восстановление непрерывных функций интерполяционными полиномами.
- •7.4. Технические характеристики цип.
- •6.5.1. Цифровые фазометры.
- •6.6. Цифровые измерительные приборы для измерения постоянных напряжений и токов.
- •6.6.1. Цифровые вольтметры временного преобразования.
- •6.9. Цип с микропроцессорами.
- •6. Оценивание распределений.
- •6.1. Параметрическое и непараметрическое оценивание.
- •6.2. Гистограмма.
- •6.3. Оценка функции распределения.
- •6.5.2. Цифровые частотомеры (цч)
- •5.6.2 Цифровые вольтметры частотного преобразования
- •5.7 Цифровые измерительные приборы для измерения переменных напряжений и токов.
- •5.8 Цип для измерения параметров электрических цепей
- •5.6.2. Цифровые вольтметры частотного преобразования.
- •Фи – формирователь импульсов стабильной вольтсекундной
4.2.4 Свойства полного факторного эксперимента.
1) Симметричность относительно центра эксперимента
j
- номер фактора ;
N -
число опытов
2) Условие нормировки
![]()
3) Ортогональность матриц плана эксперимента
![]()
![]()
4) Ротатабельность эксперимента, т.е. точки в матрице планирования подбираются
так, что точность предсказания значений параметра оптимизации одинакова на
равных расстояниях от центра эксперимента и не зависит от направления.
Коэффициенты регрессии находятся из следующих простых выражений:

![]()

![]()
![]()
![]()
,
![]()
Преимущества
1) Простоты вычисления
2) Все коэффициенты регрессии находятся независимо друг от друга.
3) Все к.р. определяются с одинаковой минимальной дисперсией
4) Рентабельное планирование
1)
- диагональная
2)
N #
=
![]()
1) fR = 0 , SR = 0 насыщенное планирование
2)
ненасыщенное
планирование
3)Только линейная зависимость и ненасыщенное планирование оценить саму S2{y}
Т.к. все коэффициенты bi находятся независимо друг от друга , то можно проверить их значимость
![]()
f1=1
, f2
= число
степеней свободы с которыми была
определена s2{y}
Ортогональное планирование
![]()
4.3 Крутое восхождение по поверхности отклика.
![]()
![]()
Теорема
Бокса .Оценки
коэффициентов
линейного уравнения регрессии имеют
минимальные дисперсии, если они получены
при помощи рентабельного плана первого
порядка.
Теорема Брукса! Наиболее эффективен поиск коэффициентов, когда N=кн.
4.4 Описание почти стационарной области.
x
X2





x x X1

X3








x


x![]()
Дробная ритмика П.Ф.Э. 23-1
П.Ф.Э. вершина куба
3) Шесть звездных точек с координатами (см на стр ..)
образуют октаэдр
4) Несколько экспериментов в центре (..)
В общем случае
![]()
8+6+1=15 27 k=3
16+8+1=25 81 k=4
![]()
![]()


















Определяющей контраст
![]()
![]()
![]()
6.4.5. Приведение ПЭВ и обработка результатов.
Проводится дублирующие опыты в точках ПФЭ
![]()
![]()

Fотносительное
(## стр 23)
5. Аналоговые измерительные приборы.
Парк их все еще велик. Они достаточно просты. Слабое быстродействие и
слабая помехоустойчивость. При всем многообразии АИП их структурные схемы можно
представить :
ИП ИМ ОУ Оn




ИП - измерительный преобразователь
ИМ - электрический измерительный механизм
ОУ - отчетное устройство
5.1 АИП - прямого действия.(общее сравнение)
Преобразование информации от входа к выходу. Измеряемая величена x с помощью ИП в напряжение или ток, воздействующие на ИМ, вызывая перемещение его подвижной части и связанного с ней указателя отсчетного устройства. По шкале оператор. Он получает количественный результат. Можно ко входу подсоединить меры М и проградуировать шкалу.
ИП УС И



М

On


ОУ
5.2 АИП сравнения.
Предназначены для сравнения величины измеряемой с величиной значение которой известно. В УС преобразованные значение x и образованное значение М. Он с помощью индикатора И оценивает результат сравнения и регулирует значение, воспроизводимое мерой М, до достижения равенства на входах УС.
Значения задаваемое мерой отображается на входах УС. Если ИП отсутствует УС сравнивает значение М с непосредственным x. Шкалу ОУ можно проградуировать в единицах x.
ИП УС УУ Оn





У М


УУ - устройство управления
5.3 Автоматические АИП сравнения
Принцип действия аналогичен, только мера автоматически управляется УУ.
Классификация АИП
АИП
Регистрирующие Показывающие







…
U I P Параметры
цепей f y
По принципу действия
Электромеханические Электронные

Осциллографы
Электронные
вольтметры
Электромагнитные Электродинамические Ферродинамические Электростатические Индукционные Выпрямительные Термоэлектрические
Постоянного Переменного

Универсальные

Условие эксплуатации, устойчивость к механическим воздействиям, размеры, форма корпуса, способ установки и т.д.
Основными характеристиками АИП являются:
1) функция преобразования W(p)
2) погрешности; (динамическая и статическая)
3) диапазон измерений;
4) область рабочих частот;
5) время установления показания (быстродействие)
6) потребляемая мощность
7) надежность
(## стр 25)
