4. Правила учета влияющих факторов

Правила учета влияющих факторов.

При измерении необходимо учитывать влияние 5 групп факторов (лекция 7). Погрешность измерения зависит от того, на сколько полно учтены все влияющие факторы. Процедуру измерения можно разбить на 3 этапа:

1. подготовка к измерению;

2. процесс измерения;

3. обработка результатов.

Мероприятия по учету факторов на каждом этапе будут свои.

1. Подготовка к измерению. На этом этапе влияющие факторы стараются исключить. Для этого составляют модель объекта измерений.

Ф₁ Ф₂ …. Ф_n

У = f(Х, Ф₁ , Ф₂ , …., Ф_n)

У = f(Х)

После этого выявленные факторы стараются исключить. Рекомендации по исключению влияющих факторов записывают в методику выполнения измерений.

2. Процесс измерения.

Если при подготовке к измерению влияющие факторы исключит не удалось, в процессе измерения их стараются скомпенсировать. Это достигается использованием специальных методик выполнения измерений. В этих методиках записывают действия, необходимые для компенсации влияющего фактора в процессе измерения.

3. Обработка результатов измерений.

Если факторы не удалось исключить и скомпенсировать, при обработке результатов его учитывают внесением поправок в результат измерений. Существует 2 вида поправок:

1. Поправка, измеряется в единицах измеряемой величины и прибавляется к результату измерений: Q = X + Θ_а (аддитивная поправка)

2. Поправочный множитель, является безразмерным: Q = X·Θ_м (мультипликативная поправка).

После внесения поправок результаты измерений называют исправленными.

Вывод. В результате действий по учету факторов можно уменьшить или полностью исключить систематическую составляющую погрешности измерения. Случайная составляющая погрешности после внесения поправок остается неизменной. Ее можно только уменьшить путем проведения многократных измерений.

9 Результаты измерений, содержащие грубые погрешности (промахи). Определение. Способы выявления промахов и их математическое обоснование.

В некоторых случаях в серии результатов многократных измерений появляются результаты резко отличающиеся от остальных. Промах – результат резко отличающийся от остальных.

Перед обработкой результатов измерений экспериментатор должен определить:1-Сомнотельный результат является промахом и его следует отбросить или

2-Сомнительный результат является одним из возможных случайных значений и его необходимо учесть.

Ранее существовал термин «ошибка измерения». Ошибки делились на две группы:

1-Промахи – если в ошибке виноват оператор

2-Грубая погрешность – если ошибка следствие других факторов.

Существуют два вида промахов: а) промахи очевидные. Пример U=220,199,210,225,7.Очевидные промахи отбрасывают без проверки.

б) сомнительные результаты. Для проверки сомнительных результатов используют методы теории вероятностей.

Выбор метода выявления промахов зависит от числа результатов измерений в серии:

1. если в серии число результатов 50 и более, то используют правило 3 сигм. Если сомнительный результат отличается от среднего арифметического на 3S_Q, с вероятностью Р = 0,9973 он является ошибочным, его нужно отбросить. Применимо теоретически при n = 50, а практически при n = 25 и только для нормального закона распределения.

2. Если число результатов от 3 до 25 используют метод проверки статистической гипотезы. Для сомнительных результатов вычисляют коэффициент . Затем ν сравнивают с ν_табл и при выполнении условия ν ≥ ν_табл сомнительный результат отбрасывают. ν_табл выбирают по справочным данным в зависимости от принятой доверительной вероятности и числа результатов в серии.

3. При n ≤ 3 промахи исключают интуитивно, по опыту прошлых измерений.

Вне зависимости от метода исключения промахов после их исключения точечные оценки нужно пересчитать.