- •Основные понятия
- •Наработка на отказ:
- •Определение погрешностей
- •Закон распределения вероятностей и их числовых значений
- •Влияющий фактор
- •Ситуационное моделирование
- •Обнаружение и исключение ошибки
- •Однократное измерение
- •Многократные измерения с равноточными значениями отсчета
- •Точные оценки числовых характеристик
- •15 Независимых численных значений изменения температуры по шкале приведены во 2-ой графе
- •Проверка нормальности закона распределения вероятности результата измерения
- •100 Независимых численных значений результата измерений напряжения цифровым вольтметром, каждая из которых проводилась 1 раз приведены в 1-ой графе.
- •Обработка экспериментальных данных подчиняющихся нормальному закону распределения
- •Обработка экспериментальных данных не подчиняющихся нормальному закону распределения.
- •Определение требуемой точности измерений.
- •Многократное измерение с неравноточными значениями отсчета.
- •Обработка результатов нескольких серий измерений.
- •Оценка результатов косвенных измерений
- •Определение доверительных границ системной погрешности измерений
- •Определение границ суммарной погрешности измерения
Однократное измерение
Подавляющее большинство измерений являются однократными. Результат однократного измерения записывается выражением:
Сам по себе он ни о чем не говорит, т.к. является случайным значением измеряемой величины. Необходимым условием проведения однократного измерения служит наличие априорной информации. К ней относится: информация о виде закона распределения, вероятность показания и мере его рассеивания, которое извлекают из опыта предыдущих измерений. Если её нет, то используется информация о том насколько значение измеренной величины может отличаться от результата однократно измерения.
К априорной относится информация о значении аддитивной и мультипликативной поправки. Мера априорной информации – бессмысленна.
Порядок выполнения однократного измерения
-
проводят тщательный предварительный анализ априорной информации.
-
получение одного значения отсчёта
-
отсчёт
-
введение в показание поправки и получение рез. однократного измерения
-
определение максимально возможных отклонений , результат однократного измерения Qi от значения измеряемой величины
-
определение пределов в которых находится значение измеряемой величины
Конечной целью измерительного эксперимента является получение достоверной количественной информации. На пути к достижению этой цели полученный результат однократного измерения служит эталон. Дальнейшее зависит от априорной информации.
Многократные измерения с равноточными значениями отсчета
Многократное измерение одной и той же величины постоянного размера проводится при повышенных требованиях к точности. Они характерны для проф. метрологической деятельности и в научных исследованиях. Результат многократного измерения:
Как и результат однократного измерения он является случайной измеряемой величиной, но его дисперсия в n-раз меньше.
Благодаря этому обстоятельству точность повышается на при проведении точных экспериментов. При многократном измерении информации о законе распределения вероятности результата измерений, полученных опытным путём. Вследствие за анализом априорной информации и тщательной подготовкой к эксперименту – получают n-независимых значений отсчёта с помощью одного и того же средства измерения. Отсчёт в этом случае будет описан: P(x1,x2,x3,…xn) – эмпирической плотностью распределения вероятности, где согласно основному постулату метрологии каждое значение отсчёта является случайным числом. Такие значения Xi имеют одинаковую дисперсию и наз. равноточными. Если из априорной информации следует, что за время измерения произошли существенные изменения измерения величин, которые могут отличаться по точности, то их наз. неравноточными.
Порядок выполнения измерений:
-
Получаем n-значений Xi, в которые вносится поправка i
-
Полученный массив может содержать ошибки. Проверим по правилу 3-х сигм
Для того чтобы воспользоваться этим правилом нужно знать числовые характеристики закона распределения .
Однако, вычислить их невозможно из-за конечного значения n и невозможности интегрирования в бесконечных пределах. Возможно лишь оценить эти числовые характеристики, указав из приближенное значение или предела в котором они находятся с определённой вероятностью.