Министерство на общото и професионално образование на Руската федерация

Новгородски държавен университет

кръстен на Ярослав Мъдри

Катедра по физика на твърдото тяло и микроелектроника

ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ МНОГО ИЗМЕРВАНИЯ

Лабораторна работа по академична дисциплина

"Основи на метрологията и измервателните технологии"

UDC 389: 621.317.3 (075)

Отпечатано с решение

С. Н. Бритин, кандидат на техническите науки, доцент

Обработка на резултатите от множество измервания: Лабораторна работа по учебната дисциплина „Основи на метрологията и измервателните технологии“. Методически указания/Съст. А. А. Сапожников; NovSU ги. Ярослав Мъдри. - Новгород, 1998. - 26 с.

Методическите инструкции съдържат кратка теоретична информация и методически указания за лабораторната работа "Обработка на резултатите от множество измервания"

A Сапожников А. А., компилация, 1998 г.

1 Цел на работата

Най-важната характеристика на качеството на измерванията е тяхната надеждност. Получаването на надеждни резултати от измерването е възможно само ако експериментаторът притежава метода за измерване, познава добре възможностите, основните характеристики и характеристики на използваните измервателни уреди и е в състояние да обработи компетентно получените резултати. Множеството измервания позволяват да се изключат грубите грешки и подхлъзвания от резултата от измерването и да се намали грешката на измерването.

Целта на тази лабораторна работа е да изучи и практическо развитие на методите за обработка и начините за представяне на резултатите от множество измервания.

2 Основни разпоредби

Обработка на резултатите от преки наблюдения с еднаква точност

Директните измервания се наричат ​​измервания, в резултат на които стойностите на измерените величини се получават директно. Примери за такива измервания: измерване на ток с амперметър, измерване на линейни размери с микрометър и др. Резултатите от наблюденията, които са независими, равномерно разпределени случайни променливи, се наричат ​​еквидистантни (еквидистантни). Такива резултати се получават чрез директни измервания на постоянна физическа величина, извършени от един или група наблюдатели в постоянни условия на околната среда с помощта на същите измервателни уреди.

С броя на наблюденията (размер на извадката)P ³ 30 резултата от наблюдението се обработват, както следва:

а) определете резултата от измерването (оценка на истинската стойност на измереното количество) - средната аритметична стойност на резултатите от наблюдението ():

, (2.1)

където xi- резултатi- th наблюдение на измерената стойност;

б) определете оценката на стандартното отклонение на резултатите от наблюдението - оценката на дисперсията на случайната грешка на стойностите на резултатите от наблюдението:

; (2.2)

в) определят оценката на стандартното отклонение на резултата от измерването - оценка на дисперсията на случайната грешка на средната аритметична стойност на резултата от измерването:

; (2.3)

г) проверете нормалното разпределение на резултатите от наблюдението. Процедурата за такава проверка е дадена в допълнение А;

д) проверете резултатите от наблюденията за наличие на груби грешки и грешки. Резултатите се проверяват, ако се различават значително от останалите (обикновено това са минималните и/или максималните стойности на резултатите от наблюдението). Процедурата за такава проверка е дадена в Приложение Б. Когато в резултат на проверка бъде открит аномален резултат от наблюдение (резултати), този резултат (резултати) се отхвърля (изключва се от извадката) и се изчисляват актуализираните стойности и изчислява се стандартно отклонение на резултатите от наблюдението;

е) резултатът от измерването се записва като:

(2.4)

където е границата на доверие на грешката в резултата от измерването;

b- вероятност за доверие за определяне на границите на грешката на резултата от измерването;

- Коефициент на Student, който се определя от разпределението на Student, в зависимост от приетата вероятност за доверие b и броя на наблюдениятан. Някои стойности на коефициентите на Student са дадени в Приложение D.

Стойността на нивото на достоверност при определяне на границите на грешката на резултата от измерването се определя в съответствие с необходимото ниво на надеждност на резултата:

за технически и аналитични измервания вземете b = 0,95;

за критични измервания - b = 0,97. 0,99;

особено критични измервания - b = 0,99. 0,997.