- •1 Задание
- •2 Краткое описание измерительной системы
- •3 Исходные данные для расчета
- •4.2.2 Расчет дополнительной температурной погрешности ип
- •4.2.3 Расчет сетевой погрешности ип
- •4.3 Расчет составляющих погрешностей Ус1
- •4.3.1 Расчет основной погрешности Ус1
- •4.3.2 Расчет дополнительной температурной погрешности Ус1
- •4.3.3 Расчет дополнительной сетевой погрешности Ус1
- •4.6.2 Расчет дополнительной температурной погрешности цв
- •4.6.3 Расчет дополнительной сетевой погрешности цв
- •4.7 Результаты расчета составляющих погрешностей отдельных звеньев измерительной системы
- •5 Расчет суммарной погрешности ис
- •5.1 Определение аддитивной погрешности измерительного канала для коррелированных составляющих
- •7 Расчет параметров закона распределения суммарной погрешности.
- •7.1 Выбор принципа расчета.
- •7.2 Определение контрэксцесса суммарного распределения в начале диапазона измерений.
- •7.3 Определение формы и ширины основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
- •7.3.1 Определение формы основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
- •7.3.2 Определение ширины основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
- •7.4 Определение класса точности измерительной системы в начале диапазона измерений.
- •7.5 Определение параметров закона распределения и контрэксцесса в конце диапазона измерений.
- •7.6 Определение класса точности измерительной системы в конце диапазона измерений.
- •8 Расчет доверительного интервала суммарной погрешности.
7.2 Определение контрэксцесса суммарного распределения в начале диапазона измерений.
λ1=σ²ад.кор.1/σ²н; λ2=σ²ад.кор.2/σ²н;
λ3=σ²ип/σ²н; λ4=σ²ус.1/σ²н;
λ5=σ²лс/σ²н; λ6=σ²нав.лс/σ²н;
λ7=σ²ус.2/σ²н; λ8=σ²цв.н/σ²н.
Получаем:
λ1=0,573²/0,6129²=0,8740%; λ2=0,201²/0,3756=0,107%;
λ3=0,1155²/0,3756=0,0355%; λ4=0,033²/0,3756=0,0029%;
λ5=0,116²/0,3756=0,0358%; λ6=0,213²/0,3756=0,1207%;
λ7=0,29²/0,3756=0,224%; λ8=0,058²/0,3756=0,0089%.
Значение контрэксцесса для различных законов распределения равно:
|
æ |
Равномерный |
0,745 |
Нормальный |
0,577 |
Арксинусоидальный |
0,816 |
Подставляя значения λi и æi в выражение для суммарного контрэксцесса получаем:
æн=1/√(0,8740/0,745)²+(0,107/0,745)²+(0,0355/0,745)²+(0,0029/0,577)²+(0,0358/0,577)²+(0,1207/0,816)²+(0,224/0,577)²+(0,0089/0,745)²+6(0,8740+0,107+0,0355+0,0029+0,0358+0,1207+0,224)(0,107+0,0355+0,0029+0,0358+0,1207+0,224+0,0089)=0,67%.
7.3 Определение формы и ширины основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
7.3.1 Определение формы основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
Т.к. æ=0,67, распределение трапециидальное. График будет иметь вид:
7.3.2 Определение ширины основания суммарного закона в начале диапазона измерений.
Если рассматривать только ограниченные по основанию законы распределения, то основание суммарного закона может быть точно определено из выражения:
х∑=∑хi=∑кiσi,
где Х∑, Хi – половина основания суммарного и частных законов;
кi – коэффициент пропорциональности основания и СКО.
Т.к. величина СКО равна:
σ∑=√∑σ²i,
то
к∑=х∑/σ∑=∑кiσi/√∑σ²i=∑кi√λi.
Получаем:
к∑=√3(√0,8740+√0,107+√0,0355+√0,0089)+√2·0,1207+√3(√0,0029+√0,0358+√0,224)=3,3244%.
Протяженность основания суммарного закона равна:
хн=к∑·σн.
Получаем:
хн=3,3244·0,6129=2,0345%.
7.4 Определение класса точности измерительной системы в начале диапазона измерений.
Согласно полученному значению принимаем, что класс точности измерительной системы в начале диапазона измерений равен: к.т.=2,5.
7.5 Определение параметров закона распределения и контрэксцесса в конце диапазона измерений.
Для решения поставленной задачи определим контрэксцесс в конце диапазона измерений при сложении двух независимых составляющих, а именно: суммарной аддитивной и суммарной мультипликативной.
Т.к. величина σ∑ мул. Определяется только коррелированными составляющими, то суммарный закон распределения мультипликативной составляющей определяется законом распределения одной составляющей погрешности, т.е. имеет треугольный характер с шириной основания к·σ∑ мул.=√6·σ∑ мул. и контрэксцессом æ=0,645.
Т.о. закон распределения суммарной погрешности в конце диапазона измерений характеризуется композицией двух законов: первого (сложного), определяемого восемью аддитивными составляющими и треугольного.
Контрэксцесс такого распределения равен:
æк=1/√(λ1/æ1)²+(λ2/æ2)²+6λ1λ2,
где λ1=σ²н/σ²н+σ²∑ мул; λ2=σ²∑ мул /σ²н+σ²∑ мул; æ2=0,645; æ1=æн=0,67%.
Подставляя значения, получаем:
λ1=0,6129²/0,6129²+0,92299²=0,31%;
λ2=0,851/1,2266=0,69%.
Тогда
æк=1/√(0,31/0,69)²+(0,69/0,645)²+6·0,31·0,69=0,61%.
Зная контрэксцесс, определяем закон распределения по тем же опорным точкам и строим график.
Т.к. æк=0,61, распределение трапециидальное. График будет иметь вид:
Основание суммарного закона распределения в конце диапазона измерений равно:
хк=к∑·σн+√6·σ∑ мул.
Находим:
хк=3,3244·0,6159+√6·0,9229=4,11%.