- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Метрология, стандартизация, сертификация
- •Составитель с.А. Данилова
- •305040, Г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94. Содержание
- •Библиографический список
- •Основные теоретические положения для освоения материала темы
- •Метрологическая надежность средств измерений
- •Задание
- •Домашнее задание
- •Библиографический список
- •Основные теоретические положения для освоения материала темы
- •1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •2. Изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации
- •3. Метрологическая надежность и межповерочные интервалы
- •Обработка результатов измерений физических величин при проведении исследований
- •Задание
- •Домашнее задание
- •Библиографический список
- •Основные теоретические положения для освоения материала темы
- •1. Методы обработки результатов измерений
- •2. Оценка анормальности результатов испытаний
- •3. Определение доверительных интервалов и доверительных вероятностей
- •4. Определение необходимого числа испытаний
- •5. Сравнение результатов измерений. Сравнение двух средних независимых выборок
- •6. Оценка соответствия фактического распределения результатов испытаний нормальному закону
- •6.1 Определение вида закона распределения
- •6.2 Оценка соответствия нормальному распределению по степени асимметрии и эксцесса
- •6.3 Оценка соответствия нормальному распределения с помощью критерия Пирсона
- •6.4 Оценка соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро и Уилки
- •7. Выявление и исключение грубых погрешностей («промахов»)
- •Оценка эффективности работ по стандартизации и унификации. Принцип предпочтительности, определяющий научно-техническую организацию работ по стандартизации
- •Задание
- •Домашнее задание
- •Библиографический список
- •Основные теоретические положения для освоения материала темы
- •1. Оценка эффективности работ по стандартизации и унификации
- •2. Принцип предпочтительности, определяющий научно-техническую организацию работ по стандартизации
- •Заключение
- •Библиографический список
- •«Варианты тестовых заданий для проверки знаний по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»» Тема №1 «Основные понятия и термины метрологии»
- •Тема №6 «Метрологическое обеспечение. Стандартизация. Сертификация»
- •Задачи по курсу дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация»
1. Методы обработки результатов измерений
При исследовании свойств совокупность результатов отдельных измерений заменяют сводными характеристиками. К основным числовым характеристикам случайных величин относятся: среднее значение, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации.
Последовательность обработки результатов измерений включает следующие этапы:
- исправление результатов наблюдений исключением (если это возможно) систематической погрешности;
- вычисление среднего арифметического значения по формуле
, (13)
Среднее значение определяет центр распределения случайных величин, около которого группируется большая их часть. Этот центр характеризуется средней арифметической, медианой, средней геометрической и средней гармонической.
Медианой называется такое значение случайной величины, для которого одинакова вероятность появления меньших и больших значений. При нормальном распределении математическое ожидание и медиана совпадают.
- вычисление среднего геометрического значения по формуле
, (14)
- вычисление среднего гармонического значения по формуле
, (15)
- вычисление смещенного S и несмещенного S1 среднего квадратического отклонений (СКО S1 получают при выборке n<30, оно является заниженным по сравнению с СКО для всей партии материала, а значение СКО S имеет в среднем одинаковый уровень с партией материала) по формулам
, (16)
, (17)
, (18)
где А – истинное значение выборки; МК – коэффициент, зависящий от числа испытаний.
Значение МК приведены в таблице 3 для К=n-1.
При n>60 значение МК~1.
Таблица 3.
К |
2 |
3 |
4 |
9 |
19 |
30 |
50 |
60 |
МК |
1,128 |
1,085 |
1,064 |
1,028 |
1,013 |
1,008 |
1,005 |
1,004 |
-вычисление выборочного среднего квадратического отклонения от значения погрешности измерений по формуле
, (19)
- вычисление коэффициента неровноты по формуле
, (20)
-вычисление коэффициента вариации, являющегося относительной характеристикой рассеяния случайной величины, по формуле
, (21)
- исключение «промахов»;
-определение закона распределения случайной составляющей;
- определение по таблицам коэффициента Стьюдента tp при заданном значении доверительной вероятности Р и числе измерений n;
-нахождение границы доверительного интервала для случайной погрешности по формуле
, (22)
-если величина Δ сравнима с абсолютным значением погрешности средства измерения, то величину ΔСИ считают неисключенной систематической составляющей и в качестве доверительного интервала вычисляют величину
, (23)
Если в результате измерительного эксперимента можно четко выделить составляющие θ НСП, то определяется по ГОСТ 8.207-76 по упрощенной формуле
, (24)
-запись окончательного результата измерения в виде при вероятности Р.