Обработка результатов прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей

Структура лабораторного стенда, модель устройства цифровой обработки измерительной информации и делителя напряжения. Проверка на наличие грубой погрешности максимального и минимального результата наблюдения. Доверительные границы погрешности результата.

Рубрика Производство и технологии
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 23.04.2015
Размер файла 486,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 2 -

Отчёт по лабораторной работе №5

«Обработка результатов прямых

измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей»

по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Выполнила: Бактыбаева А.

Группа: РЭТ-134r

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

· Ознакомление с методикой выполнения прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей (выбросов).

· Получение, применительно к этому случаю, навыков обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений.

2. СТРУКТУРА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера. На стенде находятся модели электронного цифрового мультиметра, модель устройства цифровой обработки измерительной информации (УЦОИИ), модель УИП и модель делителя напряжения.

Рис. 1. Вид модели лабораторного стенда на рабочем столе компьютера при выполнении лабораторной работы № 1.3. (1-электронный цифровой мультиметр, 2-универсальный источник питания, 3-делитель напряжения, 4-индикатор устройства обработки измерительной информации, 5-элементы управления устройством обработки измерительной информации).

При выполнении работы модели средств измерений и вспомогательных устройств служат для решения описанных ниже задач.

Модель электронного цифрового мультиметра используется для прямых измерений постоянного электрического напряжения методом непосредственной оценки.

В процессе выполнения работы измеряется постоянное напряжение, значение которого лежит в диапазоне от 2 до 30 мВ. В этом случае для проведения измерений может подойти или цифровой вольтметр или компенсатор (потенциометр). Однако выполнять серию из нескольких десятков наблюдений с помощью компенсатора крайне неудобно. Поэтому в работе используется цифровой измеритель постоянного напряжения, а для уменьшения трудоемкости измерений выбран такой режим его работы, когда по стандартному интерфейсу осуществляется автоматическая передача результатов наблюдений от модели цифрового мультиметра к модели цифрового устройства обработки измерительной информации (рис. 2).

Рис. 2. Схема соединения приборов при выполнении работы

Модель УЦОИИ используется для моделирования следующих процессов:

- автоматический сбор измерительной информации от цифрового мультиметра;

- цифровая обработка собранной измерительной информации по заданному закону;

- отображение результатов обработки измерительной информации на экране индикатора.

Модель делителя напряжения используется при моделировании работы делителя с коэффициентом деления К=1:500 при классе точности, равном 0,01, входном сопротивлении не менее 1 Мом, выходном не более 1 кОм и возможностью работы в цепях постоянного тока при входном напряжении, не превышающем 100 В.

измерительный информация погрешность

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений

Обработка результатов прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей

Наименование

Значение

Примечание

Число многократных наблюдений

15

Проверка на наличие грубой погрешности максимального результата наблюдения

Уровень значимости

0,05

Среднее арифметическое ряда наблюдений, мВ

45,2533

45,2396

45,2307

Оценка среднеквадратического отклонения ряда наблюдений, мВ

0,0766

0,0592

0,052

Статистика

5,5107

3,2496

2,2167

Значение критерия

2,493

2,461

2,461

Номер исключаемого результата наблюдений (если исключение необходимо)

13

11

Проверка на наличие грубой погрешности минимального результата наблюдения

Среднее арифметическое ряда наблюдений, мВ

45,2506

45,2582

Оценка среднеквадратического отклонения ряда наблюдений, мВ

0,046

0,0396

Статистика

3,0917

2,3071

Значение критерия

2,461

2,387

Номер исключаемого результата наблюдений (если исключение необходимо)

7

Проверка принадлежности результатов наблюдений к нормальному распределению

Эмпирическая оценка коэффициента асимметрии

0,0828

Оценка среднеквадратического отклонения коэффициента асимметрии

0,6374

Эмпирическая оценка эксцесса

-0,8043

Оценка среднеквадратического отклонения эксцесса

0,7806

Проверка неравенств

0,0828 < 1,9121

0,8043 < 2,3419

Вывод о принадлежности ряда наблюдений к нормальному распределению

Ряд наблюдений принадлежит к нормальному распределению

Вычисление доверительных границ погрешности результата измерения

Доверительная вероятность

0,95

Квантиль распределения Стьюдента

2,201

11

Доверительные границы, мВ

0,0293

Погрешность средства измерения, мВ

0,0536

Отношение погрешности средства измерения к доверительной границе

1,8312

Доверительные границы результата измерений, мВ

0,061

Результат измерений, мВ

45,26 ± 0,06

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В данной лабораторной работе можно сделать вывод о том, что можно найти те наибольшие значения нб, которые случайная величина н в принципе может принять по совершенно случайным причинам. Таким образом, если вычисленное по опытным данным значение н не окажется меньше нб, то гипотеза об однородности ряда наблюдений отвергается, как противоречащая экспериментальным данным. Если ряд наблюдений неоднороден, то результат xмакс или соответственно xмин рассматривают как содержащий грубую погрешность и из дальнейшего рассмотрения исключают. Т.е. не всегда максимальное или минимальное число в выборке оказывается промахом.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.