Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЧЕКАЛИН С.И. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ МАРКШ...doc
Скачиваний:
89
Добавлен:
20.08.2019
Размер:
14.29 Mб
Скачать

3.2.3. Порядок обработки ряда равноточных измерений

Порядок обработки результатов равноточных измерений следующий (табл. 3.1).

  1. Вычислить среднее арифметическое хо по формуле (3.6);

  2. Получить ряд уклонений результатов измерений от среднего арифметического по формуле (3.8);

  3. Проконтролировать сумму уклонений.

Сумма уклонений результатов измерений от среднего арифметического должна быть равна нулю, т.е. [v] = 0. В значении среднего арифметического для начальной обработки следует оставлять после запятой на один знак больше, чем в результатах измерений. При этом, из-за возможного округления среднего арифметического, сумма уклонений может незначительно отличаться от нуля.

  1. Составить ряд квадратов уклонений v2 и получить сумму квадратов уклонений [v2];

  2. Вычислить среднюю квадратическую погрешность одного измерения по формуле (3.10);

  3. Вычислить среднюю квадратическую погрешность средней квадратической погрешности по формуле (3.11);

Таблица 3.1

Пример 3.4. Обработка ряда равноточных измерений одной величины

№№

п/п

Результат

измерения

хi

Уклонение

ui*10-3

Квадрат уклонения

ui2 *10-6

№№

п/п

Результат измерения

хi

Уклонение uI *10-3

Квадрат уклонения

ui2 *10-6

1

83,668

+6,1

37,21

21

83,666

+4,1

16,81

2

83,662

+0,1

0,01

22

83,664

+2,1

4,41

3

83,656

-5,9

34,81

23

83,657

-4,9

24,01

4

83,664

+2,1

4,41

24

83,660

-1,9

3,61

5

83,662

+0,1

0,01

25

83,669

+7,1

50,41

6

83,672

+10,1

102,01

26

83,665

+3,1

9,61

7

83,661

-0,9

0,81

27

83,660

-1,9

3,61

8

83,656

-5,9

34,81

28

83,655

-6,9

47,61

9

83,666

+4,1

16,81

29

83,665

+3,1

9,61

10

83,662

+0,1

0,01

30

83,661

-0,9

0,81

11

83,658

-3,9

15,21

31

83,669

+7,1

50,41

12

83,654

-7,9

62,41

32

83,656

-5,9

34,81

13

83,669

+7,1

50,41

33

83,662

+0,1

0,01

14

83,667

+5,1

26,01

34

83,664

+2,1

4,41

15

83,659

-2,9

8,41

35

83,662

+0,1

0,01

16

83,663

+1,1

1,21

36

83,669

+7,1

50,41

17

83,659

-2,9

8,41

37

83,658

-3,9

15,21

18

83,657

-4,9

24,01

38

83,662

+0,1

0,01

19

83,662

+0,1

0,01

39

83,659

-2,9

8,41

20

83,653

-8,9

79,21

40

83,663

+1,1

1,21

хо = 83,6619 [v] = 0 [v2] =841,60х10-6

  1. Вычислить среднюю квадратическую погрешность среднего арифмети-ческого по формуле (3.18);

  2. Произвести округление результатов в соответствии со значением средней квадратической погрешности среднего арифметического и записать окончательное значение измеренной величины с ее доверительным интервалом (для заданной доверительной вероятности).

В табл. 3.1 приведен пример обработки результатов измерений линии, измеренной на местности рулеткой с миллиметровыми делениями.

Средняя квадратическая погрешность одного измерения: m = 0,004645 м.

Средняя квадратическая погрешность средней квадратической погрешности одного измерения: mm= 0,000519 м.

Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического: М = 0,00073 м.

На основании значения mm величину m можно округлить до m = 0,005 м.

Значение среднего арифметического округлять здесь не следует, поскольку разряд округления и значение погрешности среднего арифметического (М = 0,0007 м) – одного порядка.

С учетом данных табл. 3.1 можно записать значение измеренной величины в виде доверительного интервала ±tM с заданной вероятностью Р:

Х(Р=68,3%) = (83,6619 ± 0,0007) м

Х(Р=95,5%) = (83,6619 ± 0,0014) м

Х(Р=99,7%) = (83,6619 ± 0,0021) м

Запись, например, для Х(Р=95,5%) расшифровывается так: с вероятностью 95,5% величина Х находится в интервале 83,6612 м < Х < 83,6626 м .

Проконтролируем ряд значений хi , приведенный в табл. 2.2, на соответствие нормальному закону распределения. Найдем для этого число измерений, которые находятся в пределах ±m, ±2m и ±3m, т.е. в пределах (83,662±0,005) м, (83,662±0,010) м и (83,662±0,015) м, получим:

n(t=1) = 28, n(t=2) = 40, n(t=3) – нет.

Отношение n(t=1) к общему числу измерений n = 40 равно 70%, что примерно соответствует вероятности Р = 68,3% для нормального закона распределения. Отклонение объясняется ограниченным числом измерений.