Правила представлений результатов измерений

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Федеральная служба исполнения наказаний

ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ФСИН РОССИИ

Инженерно-техничесчкий ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра основ радиотехники и электроники

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине

« Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях»

Вариант № 3

Выполнил:

обучающегося уч. группы 1-18,

заочной формы обучения

Фролов М.В

Проверил:

Дата проверки: «__»_____________ 20__ г.

Результат проверки____________________

_______________________

(подпись проверяющего)

Воронеж 2021

Оглавление

1 Статистическая обработка и оценивание результатов измерений…… 3

2 Правила представления результатов измерений………………………. 6

3 Неопределённость измерений…………………………………………... 9

4 Система предпочтительных чисел. Параметрические ряды………….. 11

5 Задание 1…………………………………………………………………. 13

6 Задание 2…………………………………………………………………. 14

7 Задание 3…………………………………………………………………. 16

8 Задание 4…………………………………………………………………. 19

9 Список литературы……………………………………………………… 20

Статистическая обработка и оценивание результатов измерений

Обработка результатов измерений регламентирована ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.

Согласно стандарту, порядок обработки результатов измерений следующий:

1) исключить известные систематические погрешности из результатов измерений.

2) определить среднее арифметическое значение по формуле:

где х_i – i-й результат измерения;

n – число исправленных результатов измерений.

3) вычислить среднее квадратическое отклонение S группы, содержащей n результатов измерений по формуле:

4) исключить грубые ошибки (промахи), используя критерий Граббса, сравнивая G ₁ и G ₂ с теоретическим значением G_T при выбранном уровне значимости q.

G ₁ и G ₂ определить по формулам:

Если G ₁ > G_T, то x_max исключают как маловероятное значение. Если G ₂ > G_T, то x_min исключают как маловероятное значение. Далее вновь вычисляют и S и процедуру проверки наличия грубых погрешностей повторяют.

Если G ₁ £ G_T, то x_max не считают промахом и его сохраняют в ряду результатов измерений. Если G ₂ £ G_T, то x_min не считают промахом и его сохраняют в ряду результатов измерений.

5) рассчитать среднее квадратическое отклонение среднего арифметического (оценки измеряемой величины) по формуле:

6) Проверить гипотезу о том, что результаты измерений принадлежат нормальному распределению.

При числе результатов измерений 15 < n £ 50 для проверки принадлежности их к нормальному распределению предпочтителен составной критерий.

При n>50 для проверки принадлежности их к нормальному распределению используют критерий Пирсона.

7) Вычислить доверительные границы случайной погрешности по формуле:

t – коэффициент Стьюдента.

8) Вычислить границы неисключенной систематической погрешности (НСП)

Границу НСП оценки измеряемой величины при наличии менее 3-х (m < 3) НСП, каждая из которых представлена границами оценивают по формуле:

9) Вычислить доверительные границы погрешности результата измерения по формуле:

где К – коэффициент зависящий от соотношения случайной составляющей погрешности и НСП;

суммарное среднее квадратическое отклонение оценки измеряемой величины, вычисляемое по формуле:

где среднее квадратическое отклонение НСП, которое оценивают по формуле:

Коэффициент К вычисляют по формуле:

10) Записать результат измерения

При симметричных доверительных границах погрешности результат измерения представляют в форме:

Правила представлений результатов измерений

Представление результатов измерений регламентировано ПМГ 96-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. результаты и характеристики качества измерений. Формы представления.

Результат измерений представляют именованным или неименованным числом.

Пример - 100 кВт; 20°С - именованные числа;

0,44; 2,765 - неименованные числа.

Наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и наименьшие разряды числовых значений абсолютных характеристик качества измерений. Если абсолютные характеристики качества измерений представляют двумя значащими цифрами, то допускается округлять результат измерений так, чтобы наименьший разряд округленного числа был таким же, как старший, отличный от нуля разряд числа, представляющего абсолютную характеристику качества измерений.

Совместно с результатом измерений представляют характеристики качества измерений. Если результат измерений или определенная группа результатов измерений получена (получен) применением аттестованной методики выполнения измерений (МВИ), то его (ее) допускается сопровождать вместо характеристик качества измерений ссылкой на свидетельство об аттестации этой МВИ.

Допускается представление результата измерений доверительным интервалом, накрывающим с известной (указываемой) доверительной вероятностью значение измеряемой величины. В этом случае характеристики качества измерений отдельно не указывают.

Такая форма представления результатов измерений допускается в случаях, когда характеристики качества измерений заранее не установлены и их оценивают в процессе измерений или непосредственно после, или перед ними.

Представление результатов измерений изменяющейся во времени измеряемой величины, при необходимости, сопровождают указаниями моментов времени, соответствующих каждому из представленных результатов измерений. При этом началом шкалы времени может служить любой момент времени, принятый для данного эксперимента в качестве начального.

Представление результатов измерений, полученных как среднеарифметическое значение результатов многократных наблюдений, сопровождают указанием числа наблюдений и интервала времени, в течение которого они проведены. Если измерения, при которых получены данные результаты, проводят по МВИ, установленной в каком-либо документе, вместо указания числа наблюдений и интервала времени допускается ссылка на этот документ.

При необходимости, для правильной интерпретации результатов и характеристик качества измерений указывают для данной МВИ модель объекта измерений и ее параметры, принятые в качестве измеряемых величин. Если измеряемую величину выражают функционалом, последний также указывают.

При необходимости, результат измерений и характеристики качества измерений сопровождают указанием соответствия (или несоответствия) характеристик качества нормам качества измерений, если они заданы.

Пример 1 - Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по аттестованной МВИ:

а) Результат измерений 10,75 м³/с; ∆ = 0,15 м³/с, Р = 0,95 или U_c = 0,15 м³/с, Р = 0,95. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость 1,5•10^-6 м²/с.

б) Результат измерений 10,75 м³/с. Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ № 17 от 05.04.2009 г.

Пример 2 - Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по неаттестованной МВИ. Характеристики качества измерений определены в процессе измерений:

а) Результат измерений 10,75 м³/с; 5 = 0,2%. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость 1,5•10^-6 м²/с.

б) Значение измеряемого расхода - от 10,50 до 11,00 м³/с с доверительной вероятностью 0,95. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость 1,5•10^-6 м²/с.

Пример 3 - Запись в протоколе результатов измерений изменяющегося электрического напряжения U(t), полученных по аттестованной МВИ:

t, c	U(t), В	t, c	U(t), В
0	7,55	3	-0,50
1	3,15	4	-4,70
2	-0,35	5	-1,57

Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ № 5 от 17.01.2009 г.

Пример 4 - Запись в протоколе результата измерений, полученного как среднеарифметическое результатов наблюдений температуры по аттестованной МВИ:

Результат измерений 263,7°С. Число наблюдений - 50, в течение 49 мин. Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ № 13 от 23.01.2005 г.

Неопределенность измерений

Термин «неопределенность измерений» дан в ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения.

Неопределенность (измерения) [uncertainty (of measurement)]: Параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

Примечание 1 - Параметром может быть, например, стандартное отклонение (или величина, пропорциональная стандартному отклонению) или полуширина интервала, которому соответствует заданный уровень доверия.

Примечание 2 - Неопределенность измерения, как правило, включает в себя много составляющих. Некоторые из них могут быть оценены из статистического распределения результатов ряда измерений и описаны выборочными стандартными отклонениями. Другие составляющие, которые также могут быть описаны стандартными отклонениями, оценивают, исходя из основанных на опыте предположений или иной информации о виде закона распределения.

Примечание 3 - Предполагается, что результат измерения является лучшей оценкой измеряемой величины, а все составляющие неопределенности, включая обусловленные систематическими эффектами (разного рода поправками, используемым эталоном сравнения), вносят вклад в разброс значений измеряемой величины.

Приведенное определение неопределенности измеренияявляется рабочим, привязанным в первую очередь к понятиям результата измерения и оценки его неопределенности. Однако оно не противоречит использованию понятия неопределенности измерений в других смыслах, таких как:

- мера возможной погрешности оценки измеряемой величины, полученной как результат измерения;

- оценка, характеризующая диапазон значений, в пределах которого находится истинное значение измеряемой величины (VIM:1984, 3.09).

Стандарт различает следующие виды неопределенности и методы оценивания:

1) стандартная неопределенность (standard uncertainty): Неопределенность результата измерения, выраженная в виде стандартного отклонения.

2) оценивание (неопределенности) типа A [Type A evaluation (of uncertainty)]: Метод оценивания неопределенности путем статистического анализа ряда наблюдений.

3) оценивание (неопределенности) типа B [Type B evaluation (of uncertainty)]: Метод оценивания неопределенности, отличный от статистического анализа ряда наблюдений.

4) суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty): Стандартная неопределенность результата измерения, полученного из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню взвешенной суммы дисперсий или ковариаций этих величин, весовые коэффициенты при которых определяются зависимостью изменения результата измерения от изменений этих величин.

5) расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, который, как ожидается, содержит в себе большую часть распределения значений, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 129; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!