Обработка результатов измерений

Содержание

Слайд 2

2. Составить предварительную (доопытную) модель объекта; 3. Обосновать необходимую точность эксперимента;

2. Составить предварительную (доопытную) модель объекта;

3. Обосновать необходимую точность эксперимента;

4. Выработать

методику проведения эксперимента;

5. Выбрать средства измерения:

1. Задаться вопросом: «Зачем вообще что-то делать, измерять?»;

А. Воздействие СИ на объект;

Б. Неполная адекватность принятой модели объекту измерений;

В. Погрешности, вносимые СИ;

Г. Пределы измерений;

Д. Частотный диапазон.

Этапы подготовки эксперимента

Слайд 3

Прямые измерения Однократные измерения Необходимые условия проведения однократных измерений: - Объем

Прямые измерения

Однократные измерения

Необходимые условия проведения однократных измерений:

- Объем априорной информации об

объекте измерений такой, что модель объекта и определение измеряемой величины не вызывают сомнений;
Изучен метод измерения, его погрешности либо заранее устранены, либо оценены;
Средства измерений исправны, а их метрологические характеристики соответствуют установленным нормам;
Предполагают, что известные систематические погрешности исключены;
Полагают, что распределение случайных погрешностей не противоречит нормальному распределению (либо они незначительны)
Неисключенные систематические погрешности, представленные заданными границами, распределены равномерно;
Составляющие погрешности результата измерения должны быть известны до проведения измерения.
Слайд 4

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности Визуальный метод (построение гистограммы)

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Визуальный метод (построение гистограммы)
Разделить выборку на

интервалы.
Обозначим L – количество интервалов.
- формула Старджеса
- формула Брукса и Корузера.
- формула Хайнхольда и Гаеде.
Слайд 5

2.1. Построение вероятностного графика x= normrnd(5.5,0.5,1,10); x=sort(x); P=normcfd(x,mean(x),std(x)); a1 = plot(x,z,'ro');hold

2.1. Построение вероятностного графика

x= normrnd(5.5,0.5,1,10);
x=sort(x);
P=normcfd(x,mean(x),std(x));
a1 = plot(x,z,'ro');hold on; grid;
lsline();

Прямые измерения

Определение

закона распределения случайной погрешности
Слайд 6

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности 3. Критерии согласия (Пирсона,

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

3. Критерии согласия (Пирсона, Колмогорова)

Андрей Николаевич

Колмогоров

Карл Пирсон

Слайд 7

- число степеней свободы – чувствительность критерия отклонения реальной гистограммы от

- число степеней свободы – чувствительность критерия отклонения реальной гистограммы от

теоретической.
- уровень значимости – вероятность отвергнуть верную гипотезу, если принято решение ее отвергнуть
,где - вероятность попадания в i-ый интервал

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Слайд 8

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности Критерий 1.

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Критерий 1.

Слайд 9

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности Критерий 2.

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Критерий 2.

Слайд 10

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности Номер наблюдения Показания потенцио-метра,

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Номер
наблюдения

Показания
потенцио-метра, В

Номер
наблюдения

Показания
потенцио-метра, В

Слайд 11

Прямые измерения Определение закона распределения случайной погрешности Критерий 1. Критерий 2.

Прямые измерения

Определение закона распределения случайной погрешности

Критерий 1.

Критерий 2.

Слайд 12

Этапы обработки результатов измерений Выборка наблюдений, построение вариационного ряда. Оценки мат.ожидания

Этапы обработки результатов измерений

Выборка наблюдений, построение вариационного ряда.
Оценки мат.ожидания и среднеквадратического

отклонения:
Правило трех сигм – исключение промахов.
Построение гистограммы, на ее основе выдвигается гипотеза о законе распределения выборки наблюдений.
Проверка гипотезы (критерий согласия Пирсона, Критерии 1-2)

Прямые измерения

Слайд 13

Этапы обработки результатов измерений 6. Если закон нормальный, то для заданной

Этапы обработки результатов измерений

6. Если закон нормальный, то для заданной вероятности

определяем коэффициент Стьюдента
7. Получаем предварительную запись результата измерений, которая подлежит дальнейшей обработке с целью приведения результата к виду по ГОСТу

Прямые измерения

Слайд 14

Составляющие погрешности прямых измерений: Погрешность результата однократного измерения может быть представлена

Составляющие погрешности прямых измерений:

Погрешность результата однократного измерения может быть представлена НСП

и случайными погрешностями

Прямые измерения

Слайд 15

Прямые измерения Оценка неисключенных систематических погрешностей

Прямые измерения

Оценка неисключенных систематических погрешностей

Слайд 16

Имеются только случайные составляющие погрешности, заданные СКО (из технической документации): Имеются

Имеются только случайные составляющие погрешности, заданные СКО (из технической документации):

Имеются только

случайные составляющие погрешности, заданные СКО, полученными экспериментально:

Прямые измерения

Оценка случайных погрешностей

Слайд 17

«Однократные измерения» Оценка случайной погрешности Имеется только случайные составляющие погрешности, задаваемые

«Однократные измерения»

Оценка случайной погрешности

Имеется только случайные составляющие погрешности, задаваемые доверительными границами,

с одинаковыми доверительными вероятностями:

Имеется только случайные составляющие погрешности, задаваемые доверительными границами, с различными доверительными вероятностями:

Слайд 18

Оценка суммарной погрешности Прямые измерения

Оценка суммарной погрешности

Прямые измерения

Слайд 19

Многократное измерение напряжения на участке электрической цепи сопротивлением R=4 Ом. Априорные

Многократное измерение напряжения на участке электрической цепи сопротивлением R=4 Ом.

Априорные данные:
Стабильное

сопротивление;
Ток в цепи – постоянный;
Измерение проводят в сухом отапливаемом помещении температурой ;
Магнитное поле до 400 А/м;
Результаты измерения:

Пример

Прямые измерения

Слайд 20

Пример Прямые измерения

Пример

Прямые измерения

Слайд 21

Пример Прямые измерения

Пример

Прямые измерения

Слайд 22

Пример Прямые измерения

Пример

Прямые измерения

Слайд 23

Пример Прямые измерения

Пример

Прямые измерения