
- •Практическое занятие №1 Измерение. Погрешности измерений
- •Методика вычислений инструментальных погрешностей прямых (непосредственных) измерений
- •Методика оценки случайных погрешностей прямых равноточных измерений
- •Записывается результат измерения:
- •Методика оценки случайных погрешностей косвенных измерений
- •Правила приближенных вычислений, записи погрешностей и результатов измерения
- •Методика построения графиков и графическое определение погрешностей
- •Зависимость чувствительности α весов от величины нагрузки p
- •Задачи для самостоятельного решения
-
Записывается результат измерения:
(19)
при заданном
.
Это означает, что с заданной доверительной
вероятностью
доверительный интервал
накрывает
,
т.е.
.
-
если необходимо, то находится относительная погрешность, при этом, поскольку Х0 неизвестно, приближенно его заменяют на
:
.
(20)
Методика оценки случайных погрешностей косвенных измерений
Чаще всего интересующая
нас величина Х
непосредственно
не измеряется. Вместо этого измеряются
некоторые величины
,
а затем
вычисляется искомая величина Х,
которая является функцией указанных
непосредственно измеренных величин:
(21)
Для каждой из величин
мы
находим, как было указано выше, наиболее
вероятное значение, т.е. среднеарифметическое
из измеренных значений
;
и оцениваем их погрешности – либо
вычисляем их среднеквадратичные
погрешности
для случая многократных изменений, либо
находим максимальные погрешности
,
в случае отсутствия разброса в значениях
при многократных измерениях.
Т.к. каждая из величин
- случайна, случайной будет и величина
Х
– как функция случайных аргументов.
Тогда, очевидно, наиболее близким к
истинному значению Х0
искомой величины будет значение функции:
.
(22)
Погрешность результата косвенных измерений зависит от погрешностей прямых измерений каждой из величин, входящих в эту формулу.
Для расчета абсолютной
погрешности косвенного измерения при
заданной доверительной вероятности
следует использовать выражение (даем
без вывода):
(23)
где
- погрешности прямых измерений при
заданной доверительной вероятности
(одинаковой для
),
- частные производные функции
по переменным
соответственно. Напомним, что частная
производная функции нескольких переменных
по одной из них, например, по u,
является обычной производной функции
f
по u,
только при этом другие переменные
считаются
постоянными параметрами. Все производные
в формуле (23) вычисляются при значении
Для нахождения максимальной абсолютной погрешности используют формулу:
(24)
Окончательный
результат измерений и вычислений
записывается в виде
при заданной
доверительной вероятности
:
или
,
где
- максимальная
абсолютная погрешность.
При этом обязательно
нужно указывать название характеризующей
результат меры точности
или
).
Если необходимо, указывается и значение
относительной погрешности
или
(25)
Порядок обработки результатов косвенных измерений следующий:
-
находятся средние арифметические
и абсолютные погрешности
по заданной доверительной вероятности и объему выборки для каждой величины по методике оценки случайной погрешности прямых измерений, приведенной в 4. При этом вероятность
должна быть одинаковой для всех
, а объем выборки может быть для них различным.
-
находится среднее значение результата косвенных измерений по формуле (22).
-
находится абсолютная погрешность косвенного измерения по формуле (23).
-
записывается результат измерения: