Лабораторная работа №1 однократные измерения приборами общего назначения

Время работы – 4 часа

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

2. Изучить правила применения измерительных приборов общего назначения (мультимеры, тестеры, милливольтметры).

3. Закрепить знания методик проведения однократных прямых и косвенных измерений и оформления результатов наблюдения.

Задание на подготовку к проведению лабораторной работы

Изучить (по конспектам лекций и рекомендованной литературе) теоретический материал «Основы теории погрешностей», практических занятий 8/1 и 8/2 «Изучение устройств, характеристик и правил пользования приборами UIR общего назначения», а также краткие теоретические сведения (настоящая работа).

Допуск к лабораторной работе проводится в виде письменной работы с ответами на контрольные вопросы или в виде теста на ПЭВМ.

Изучить по данному руководству порядок выполнения работы и подготовить структуру отчета с указанием наименования работы, целей работы, пунктов экспериментальных исследований. На рабочую подгруппу в день выполнения работы должен быть подготовлен хотя бы один отчет. В каждом пункте исследований привести схемы измерений, таблицы, координатные оси для построения графиков (масштабы выбирают­ся исполнителем), Оставить место для расчетов и выводов.

В день выполнения работы группа может выполнять защиту по одному отчету, в последующие дни – по индивидуальным отчетам.

Краткие теоретические сведения

1. Статистическая обработка результатов однократных, совместных и измерений

1.1. Общие сведения об однократных измерениях

Прямые однократные измерения являются наиболее распространенными. В производственных условиях их точность часто оказывается вполне прием­лемой, а простота выполнения, высокая производительность (количество измерений в единицу времени) и низкая стоимость ставят однократное изме­рение вне конкуренции с любыми другими. Однако эти измерения возможны лишь при следующих условиях:

• объем априорной информации об объекте измерении такой, что аналитическая модель объекта и определение измеряемой величины не вызывают сомнений;

• метод измерения достаточно изучен, и его погрешности либо заранее устранены, либо оценены;

• средства измерений исправны, а их метрологические характеристики соответствуют установленным нормам.

Методика обработки результатов прямых однократных измерений указана в соответствующих нормативных документах, посвященных прямым однократным измерениям и оцениванию погрешностей результатов измерений. Применение методики возможно, если известны составляющие погрешности измерения, закон распределения случайных составляющих — нормальный, а неисключенных сис­тематических погрешностей (НСП) — равномерный с известными границами _.

Результатом прямого однократного измерения физической величины является показание, снятое непосредственно с используемого средст­ва измерения. До измерения должна быть проведена априорная оценка составляющих погрешности с использованием всех доступных данных. При определении доверительных границ погрешности результата измерений до­верительная вероятность принимается, как правило, равной 0,95.

Погрешность результата прямого однократного измерения включает погрешность средства измерения (инструментальную погрешность), погреш­ность использованного метода и субъективную (личную) погрешность опера­тора. Каждая из этих составляющих может иметь неисключенные системати­ческие погрешности и случайные.

Оценивание погрешностей прямых однократных измерений можно под­разделить на точное и приближенное.

Прямые однократные измерения с точным оцениванием погрешностей выполняются по специальной методике, определенной нормативными документами, в случаях важности измерений. Содержание методики можно найти, например в [1], c. 119 – 120.