Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
пособие_метрология.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
13.08.2019
Размер:
661.5 Кб
Скачать

3 Обработка результатов измерения

Целью обработки результатов измерений (наблюдений) является установление значения измеряемой величины и оценка погрешности результатов измерения.

Методы обработки результатов наблюдений могут быть разными в зависимости от предварительной информации, которой располагает экспериментатор об источниках и характере проявления погрешностей, условиях эксперимента, свойствах используемых средств измерений, от вида измерений, числа выполненных наблюдений (однократные или многократные) и других причин.

В качестве оценок погрешностей используются точечные или интервальные значения:

  • Предельные значения погрешности абсолютной, относительной – точечные оценки;

  • Доверительный интервал и доверительная вероятность погрешности (интервальные оценки), задающие вероятность нахождения погрешности Рд в заданном интервале ±ΔХд. Используются при оценке случайной погрешности. При Pд = 1 ΔХд есть предельная погрешность.

P{-ΔХд ≤ΔХ ≤ +ΔХд} = Рд

При Pд = 1 получаем оценку предельной погрешности в виде ±ΔХд .

  • Оценка средней квадратичной погрешности (СКО) Ϭ.

Можно связать доверительный интервал ΔХд и СКО Ϭ для нормального закона распределения погрешности

При Рд =0.95 ΔХд = ±2 Ϭ. При Рд =0.997 ΔХд = ±3 Ϭ.

  • Оценка систематической погрешности (точечная оценка) по ряду наблюдений Х1, Х2…..Хn находится при найденной оценке мат. ожидания Xср = (Σ x i) / n. ряда наблюдений и действительном значении измеряемой величины Хд по формуле

ΔХсист = = Xср – Xд

Оценка погрешности при однократных измерениях по классу точности прибора

Предельное значение абсолютной погрешности измерения при задании класса точности (кл. т.) в виде предельной основной приведенной погрешности γ (при этом γ = кл.т ) равна

ΔХ = ± (γ Хn)/100

Предельное значение абсолютной погрешности измерения при задании класса точности (кл. т.) в виде относительной погрешности δ (при этом δ = кл.т. ) и известных показаниях прибора Х равна

ΔХ = ± (δ Х)/100

После оценки погрешности результат измерения записывают в виде

Хр = Х ± ΔХ

Правила округления при записи результата измерения

  1. Погрешность измерения (абсолютную, относительную) округляют, записывая ее значение:

а) двумя цифрами, если первая значащая цифра вычисленного значения погрешности 1 или 2:

Примеры: 0,00145 ≈ 0,0015 1,237% ≈ 1,3%

б) до первой значащей цифры, если первая значащая цифра 3, 4, ….9

Примеры: 8.27 ≈ 9; 0.0862% ≈ 0.09%; 0.00035 ≈ 0.0004; 43.5 ≈ 5;

  1. Результаты измерения округляют с точностью «до погрешности», т.е. последняя значащая цифра в результате должна находиться в том же разряде, что и в погрешности.

  2. Примеры: 243.871 ± 0.026; 243.87 ± 0.03; 243.871 ± 2.6 ≈ 244 ± 3; 1053 ± 47 ≈ 1050 ± 50.

  3. Округление результата измерения достигается простым отбрасыванием цифр, если первая из отбрасываемых цифр меньше 5. Примеры: 8.337 (округлить до десятых) ≈ 8.3;

  4. Если первая из отбрасываемых цифр больше или равна 5 , (а за ней одна или несколько цифр отличны от нуля), то последняя из остающихся цифр увеличивается на единицу.

Примеры: 8.3351 (округлить дл сотых) ≈ 8.34; 0.2510 (округлитьь до десятых) ≈ 0.3;