Оглавление

1. Лабораторная работа 1 Обработка прямых измерений 5

1.1. Теоретические сведения 5

1.2. Ход работы 12

1.3. Содержание отчета 15

1.4. Контрольные вопросы 16

2. Лабораторная работа 2 ОБРАБОТКА КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ 17

2.1. Теоретические сведения 17

2.2. Ход работы 22

2.3. Содержание отчета 24

2.4. Контрольные вопросы 24

Введение

На объектах теплоэнергетики непрерывно выполняются многочисленные измерения для контроля технологических параметров с целью соблюдения регламента производственного процесса и мер по безопасности. Наиболее часто встречаются измерения давления, температуры, расхода и уровня. Следует отметить, что часто по одному разовому показателю параметра или сигнала датчика определяется правильность выполнения технологической операции. Поэтому можно понять, насколько большое значение имеет измерительная информация для оператора промышленного объекта.

Техническая способность и достоверность преобразования величин измерительными средствами устанавливается при их поверках. В ходе поверочных операций выполняется обработка опытных данных с целью выявления показателей правильности и достоверности измерительных преобразователей сигналов и приборов.

Измерительная информация может поступать как непосредственно в результате снятия показаний с какого-либо измерительного прибора, так и в результате математических операций над имеющимися данными. Так как любое измерение происходит с некоторой погрешностью (погрешность измерительного прибора, некорректные условия эксперимента, ошибка оператора и т. д.), то инженер-теплоэнергетик должен уметь устранять эти ошибки, а если они неустранимые, то уметь оценивать их границы с заданной вероятностью.

Представляемый цикл лабораторных работ дает возможность студентам получить навыки при обработке опытных данных, способствует формированию инженерного мышления, способствует закреплению знаний при усвоении материала дисциплины «Управление, сертификация и инноватика».

1. Лабораторная работа 1 Обработка прямых измерений

Цель работы: научиться обрабатывать результаты прямых равноточных измерений, содержащих случайную и систематическую погрешности и неисключенные остатки систематической погрешности.

1. Теоретические сведения

Прямыми называются измерения, в результате которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения осуществляются путем многократных измерений.

Результаты наблюдений называются равноточными (равнорассеянными), если они являются независимыми, одинаково распределенными случайными величинами. Равноточные измерения получают при измерениях, проводимых одним наблюдателем или группой наблюдателей с помощью одних и тех же методов и средств измерений в неизменных условиях внешней среды.

Обработка результатов наблюдений в соответствии с [1] производится в следующем порядке.

1. Введение поправок

Путем введения поправок исключаются известные систематические погрешности из результатов наблюдений:

, (1.1)

где – исправленный результат i-го наблюдения;

– неисправленный результат i-го наблюдения;

– поправка для i-го наблюдения.

Нахождение систематических погрешностей целиком зависит от используемых методов и средств измерения физической величины.

2. Вычисление оценки математического ожидания

Рассчитывается оценка математического ожидания как среднее арифметическое исправленных результатов наблюдений, принимая его за оценку истинного значения измеряемой величины:

, (1.2)

где n – количество измерений.

3. Вычисление оценок среднеквадратических отклонений

Рассчитываются несмещенная оценка среднеквадратического отклонения результатов наблюдения

, (1.3)

и оценка среднеквадратического отклонения среднего арифметического:

. (1.4)

4. Проверка гипотезы о нормальности распределения

Сходимость результатов наблюдений можно оценить наиболее полно, если их распределение является нормальным. Поэтому исключительно важную роль при обработке результатов наблюдений играет проверка нормальности распределения.

Если число результатов n  50, используется критерий Пирсона ², при 15  n < 50 – составной критерий, при n < 15 нормальность распределения не проверяется.