Презентация - Коловский Ю В. Метрология, стандартизация и технические измерения
Подождите немного. Документ загружается.
Вероятность того, что результаты измерения не выйдут
за границы какого-либо интервала погрешностей,
определяется по площади, ограниченной кривой
распределения и границами этого интервала, отложенными
по оси абсцисс. Такой интервал называют доверительным, а
соответствующую ему вероятность появления случайной
погрешности (заштрихованная площадь) – доверительной
вероятностью. Нижнюю и верхнюю границы доверительного
интервала называют доверительными границами.
Доверительный интервал e выражают через
относительную величину t в долях среднего квадратического
отклонения, т.е.
Доверительную вероятность P(t) определяют по
значению интеграла.
Виды средств измерений
Мерой называют средство измерения,
предназначенное для воспроизведения физических
величин заданного размера. Однозначные меры
воспроизводит величины только одного размера (гиря).
Многозначные меры воспроизводят несколько размеров
физической величины.
Измерительный преобразователь ─ это средство
измерений, которое служит для преобразования сигнала
измерительной информации в форму, удобную для
обработки или хранения, а также передачи в
показывающее устройство. Преобразователи
подразделяют на первичные; передающие;
промежуточные.
Измерительные приборы ─ это средства
измерений, которые позволяют получать измерительную
информацию в форме, удобной для восприятия
пользователем. Различаются измерительные приборы
прямого действия и приборы сравнения.
Измерительные установки и системы ─ это
совокупность средств измерений, объединенных по
функциональному признаку со вспомогательными
устройствами, для измерения одной или нескольких
физических величин объекта измерений.
Измерительные принадлежности ─ это
вспомогательные средства измерений величин. Они
необходимы для вычисления поправок к результатам
измерений, если требуется высокая степень точности.
Метрологические характеристики средств
измерений
Технические характеристики, описывающие
свойства, необходимые для выполнения
функционального назначения, и оказывающие влияние
на результаты и на погрешности измерений, называются
метрологическими характеристиками:
Статическая характеристика преобразования .
Цена деления.
Погрешность: относительная, абсолютная, приведенная,
статические, систематические, технологические,
динамическая.
Дифференциальное уравнение.
Неинформативные параметры выходного сигнала
измерительного преобразователя.
Нормирование метрологических характеристик средств
измерений.
Под нормированием понимается установление границ
на допустимые отклонения реальных метрологических
характеристик средств измерений от их номинальных
значений.
Нормы на значения метрологических характеристик
устанавливаются стандартами на отдельные виды средств
измерения. При этом делается различие между
нормальными и рабочими условиями применения средств
измерения.
Нормальными считаются такие условия применения
средств измерений, при которых влияющие на процесс
измерения величины, а также неинформативные параметры
входных и выходных сигналов находятся в нормальной для
данных средств измерений области значений. Нормальные
области значений влияющих величин указываются в
стандартах или технических условиях на средства измерений
данного вида. Рабочая область значений влияющих величин
шире нормальной области значений.
Динамические характеристики нормируются путем
задания номинального дифференциального уравнения или
передаточной, переходной, импульсной весовой функции.
Одновременно нормируются наибольшие допустимые
отклонения динамических характеристик от номинальных.
Классы точности средств измерений.
Класс точности – это обобщенная характеристика
средств измерений, определяемая пределами
допускаемых основных и дополнительных погрешностей,
а также рядом других свойств, влияющих на точность
осуществляемых с их помощью измерений.
Классы точности регламентируются стандартами
на отдельные виды средств измерения с
использованием метрологических характеристик и
способов их нормирования.
Обработка результатов прямых
равнорассеянных наблюдений
Прямыми называются измерения, в результате
которых искомое значение физической величины
находят непосредственно из опытных данных. Прямые
измерения осуществляются путем многократных
наблюдений.
Обработка результатов наблюдений в
соответствии с методикой прямых измерений с
многократными наблюдениями производится в
следующем порядке:
Путем введения поправок исключают известные
систематические погрешности из результатов
наблюдений.
Вычисляют среднее арифметическое исправленных
результатов наблюдений, принимая его за оценку
истинного значения измеряемой величины.
Вычисляют оценку среднеквадратического отклонения
результатов наблюдения и оценку среднеквадратического
отклонения среднего арифметического.
Проверяют гипотезу о нормальности распределения
результатов наблюдения.
Если результаты наблюдений распределены нормально,
то определяют наличие грубых погрешностей и промахов
и, если последние обнаружены, соответствующие
результаты отбраковывают и повторяют вычисления.
Вычисляют доверительные границы случайной
погрешности при доверительной вероятности
, а также при , ,если измерения в
дальнейшем повторить нельзя.
Определяют границы неисключенной
систематической погрешности результата
измерений.
Вычисляют доверительные границы
погрешности результата.
Результат измерения записывают в виде ,
а при отсутствии сведений о виде функции
распределения составляющих погрешности и
необходимости дальнейшей обработки
результатов и анализа погрешностей − в виде .
Обработка результатов косвенных измерений
При косвенных измерениях значение искомой величины
получают на основании известной зависимости,
связывающей ее с другими величинами, подвергаемыми
прямым измерениям.
Формула косвенного измерения суммы
где – средние арифметические (или средние
взвешенные), полученные при обработке результатов
прямых измерений величин и , и – случайные
погрешности средних, и – оценка истинного значения
косвенно измеряемой величины и его случайная
погрешность.
Определение случайной предельной погрешностиОпределение случайной предельной погрешности
припри qq=0,01=0,01 для распределенийдля распределений ::
Модуль 1: Метрология Модуль 1: Метрология
Тема 2Тема 2