Оценка результата и погрешности косвенных измерений с многократными наблюдениями

Контрольная работа №1

Вариант 7

Вопрос№1

Оценка результата и погрешности косвенных измерений  с многократными наблюдениями.

1.Методы оценки  результатов измерений.

1.1 Точечная оценка  результатов измерений. 

В практике измерений наибольшее распространение получили точечные и интервальные оценки результатов  измерений.

    Для производственных  условий наиболее характерными  являются однократные измерения  либо многократные измерения,  причем количество многократных  измерений одной и той же  величины невелико (п = 5 - 6 измерений).

   Можно говорить  лишь о точечной оценке результата  измерения. Число измерений невелико, поэтому отделить случайную погрешность  от систематической не представляется  возможным. Поскольку измерения  осуществляют, как правило, в нормальных  условиях, то вероятность промахов  можно считать достаточно малой. 

 Результат измерения  или его среднее значение (при  п = 5-6 измерений) принимается в  качестве истинного, а решение  о годности размера выбирают  исходя из условия, что результат  измерения не выходит за предел  некоторой заранее заданной величины, например допуска на изготовление.

 

1.2 Интервальные  оценки результатов наблюдений.

Действительный размер - это размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью измерения. Точечные оценки результатов  измерения не позволяют в должной  мере оценить достоверность измерения. Степень приближения истинных величин, или точность каждой из оценок, определяется половиной ширины построенного для  нее доверительного интервала.

1.3 Методы проверки  нормального закона распределения  случайных величин.

При статистической обработке  результатов измерений особую роль играет проверка соответствия распределения  случайных величин нормальному  закону, которому чаще всего подчиняются  результаты большинства случайных  измерений, что необходимо для обоснованного  выбора доверительных границ результатов  измерений и оценки точности измерений. В наибольшей степени этой цели соответствует критерий у (критерий Пирсона). Для этой цели необходимо количество измерений 40 и более. Обычно принимается следующий порядок решения задачи.

    1.Диапазон полученных  результатов измерений делят  на r интервалов шириной Хi, (i = 1, 2, ..., r).

    2.Для каждого  интервала подсчитывают частоты  mi равные количеству результатов,  лежащих в каждом i-м интервале.

    3.Определяют частость  появления величин Рi в каждом  интервале:

    4.Находят оценку  средней плотности распределения  pi случайной величины Xi в каждом  интервале.

    5.Строят гистограмму  распределения величины Хi откладывая  по оси абсцисс результаты  наблюдений в виде интервалов Dв порядке возрастания индекса  i, а по оси ординат - оценку  средней плотности распределения  Р*i, получая тем самым прямоугольник  с высотой pi. При построении  гистограммы число интервалов  г выбирают в зависимости от  числа измерений n исходя из  соотношений: при n=40...100 r= 7...9, а  при n= 100...500 r= 8... 12, а масштабы по  осям гистограммы рекомендуется  принимать такими, чтобы отношение  ее высоты к основанию составляло 5: 8.

    6.Соединяя середины  отрезков, получают полигон распределения.  Характер ломаной линии позволяет  сделать предположение о виде  распределения, что дает возможность  с большей долей вероятности  подобрать соответствующую кривую  распределения.

Если СКО и математическое ожидание полигона распределения близки к значениям СКО и математическому  ожиданию кривой нормального распределения, то этот вид распределения можно  положить в основу гипотезы о правомерности  такого предположения. Поскольку предположение  основано на результатах опытных  Данных случайных величин, оно должно быть подтверждено обычными методами математической статистики по критериям  согласия. При числе наблюдений более 40 рекомендуется принимать критерий согласия %2 - Пирсона. При этом возможны два вида ошибок: ошибка первого  рода, состоящая в том, что в  силу случайного характера результатов  измерений отвергают верную гипотезу. Вероятность ошибки первого рода называют уровнем значимости q = 1 - а. Ее выбирают в пределах 0,05...0,10.

Принимая неверную гипотезу, совершают ошибку второго рода, - qu значение которой колеблется в  пределах 0,95... 0,9 соответственно. Физический смысл которой состоит в том, что принимают ошибочное решение  о несоответствии распределения  случайной величины Xj правильно  выбранному теоретическому распределению.

1.4  Методы обработки  результатов измерений. 

Все рассмотренные ранее  методы обработки результатов измерений  относятся к оценке прямых равноценных  измерений, т.е. измерений с одной  и той же точностью и одними и теми же приборами. Однако на практике встречаются и другие методы оценки результатов измерений: методы оценки неравноточных измерений, косвенных  измерений, суммирования результатов  измерений и 

2.   Особенности  обработки результатов косвенных  измерений.

При косвенных измерениях значение искомой величины получают на основании известной зависимости, связывающей ее с другими величинами, определяемыми прямыми измерениями, т.е. косвенные измерения предполагают наличие функциональной связи.

При взаимной зависимости  аргументов используют обычные методы корреляционного анализа.

Оценка методов обработки  результатов косвенных измерений  является достаточно трудоемкой, а  коэффициенты влияния аргументов на погрешность результата косвенных  измерений незначительны, поэтому  в технических измерениях влиянием этих погрешностей можно пренебречь.

2.1  Суммирование  погрешностей.

Суммированием погрешностей называется определение расчетным  путем оценки результирующей погрешности  по известным оценкам ее составляющих. При суммировании все составляющие погрешности должны рассматриваться как случайные величины, что на практике не соответствует действительности (например, есть неустранимая систематическая погрешность и другие составляющие). В ряде случаев систематические погрешности могут обладать взаимной корреляционной зависимостью. Суммирование случайных погрешностей производится по-разному, в зависимости от наличия корреляции, а учет систематических погрешностей производится при помощи вводимых поправочных коэффициентов. Это позволяет перевести систематическую погрешность в разряд случайных.

 

Вопрос№2

Российская система  сертификации - Система ГОСТ Р, ее структура.

Сертификат (англ. certificate –  от средневекового лат. certifico – удостоверяю) – документ, удостоверяющий качество товара.

1.Российские системы  сертификации. Системы сертификации продукции и услуг

Сертификация – это  способ контроля товаров и услуг, поступающих на потребительский  рынок, гарантирующий качество. Сертификация должна стать обязательной, ведь клиент при обращении в компанию должен быть уверен в качестве и надежности предлагаемых услуг и товаров. Сертификация – процедура подтверждения соответствия объектов требованиям технических  регламентов, положениям стандартов или  условиям договоров, проводимая третьей  независимой стороной. Сертификация подтверждает заявленное качество товара. В России, в связи с переходом  к рыночной экономике, постоянно  идет процесс гармонизации отечественных  стандартов с европейскими и международными. Для некоторых групп продукции  эта гармонизация составляет почти 100%. Однако, в некоторых областях, которые непосредственно влияют на национальную безопасность России, отечественные стандарты никогда  не будут гармонизированы с международными, а сама сертификация будет оставаться закрытой. В настоящее время Россия участвует в следующих международных  системах сертификации:

- Системе международной  электротехнической комиссии (МЭК)  по испытаниям электрооборудования  на соответствие стандартам безопасности.

- Системе сертификации  легковых, грузовых автомобилей,  автобусов и других транспортных  средств (ЕЭК ООН).

-Системе сертификации  ручного огнестрельного оружия  и патронов.

-Систему сертификации  изделий электронной техники  МЭК.

   -Международной системе  сертификации метрологического  оборудования и приборов.

   -Соглашении о взаимном  признании результатов испытаний  импортируемых летательных аппаратов  и сертификации отдельных деталей  самолетов.

   -Международной морской  организации при ООН (Конвенция  по безопасности мореплавания).

1.1. Структура системы сертификации России

Систему сертификации в общем  виде составляют:

• центральный орган, который  управляет системой, проводит надзор за её деятельностью и может передавать право на проведение сертификации другим органам;

• правила и порядок  проведения сертификации;

• нормативные документы, на соответствие которым осуществляется сертификация;

• процедуры (схемы) сертификации;

• порядок инспекционного контроля.

В зависимости от заинтересованности сторон системы сертификации бывают национальными, региональными, международными.

Национальная система  сертификации создается на национальном уровне. В качестве национального  органа по сертификации в Российской Федерации определено в настоящее  время Федеральное агентство  по техническому регулированию и  метрологии.

Региональная система  сертификации создается на уровне ряда стран из любых регионов мира, например, в рамках Европейской экономической  комиссии ООН. На региональном уровне функционируют около 100 систем и  соглашений по сертификации.

Международная система сертификации создается на уровне ряда стран из любых регионов мира правительственной  международной организацией. Ведущее  место в этой области деятельности принадлежит ISO.

Структура системы сертификации Российской Федерации и её организационные  принципы определены Федеральным законом  РФ №184-ФЗ «О техническом регулировании» с изменениями на 23 ноября 2009 года и рядом документов, развивающих  положения этого закона, в частности  «Правилами по проведению сертификации в Российской Федерации». В соответствии с этими документами, система  сертификации имеет структуру, в  которой можно выделить 5 уровней  организаций, осуществляющих работы по сертификации:

Первый уровень – Госстандарт  России (ГС) – в настоящее время  трансформирован в РосТехРегулирование, действуя в соответствии с Федеральным  законом РФ №184-ФЗ «О техническом  регулировании» с изменениями на 23 ноября 2009 год.

Второй уровень- центральный  орган системы (ЦОС) – Управления Госстандарта России по отраслям;

Третий уровень- органы по сертификации продукции (ОС);

Четвертый уровень- испытательные  лаборатории (ИС);

Пятый уровень- изготовители (продавцы, исполнители).

2. Сертификат соответствия системы сертификации ГОСТ Р

Сертификат соответствия системы сертификации ГОСТ Р является документом, который подтверждает соответствие продукции требованиям качества и безопасности, установленным для  данной продукции действующими стандартами  и правилами (ГОСТ, ГОСТ Р, ГОСТ Р  МЭК, ГОСТ Р ИСО и др.).

Сертификаты соответствия системы  сертификации ГОСТ Р выдаются аккредитованными в системе ГОССТАНДАРТа органами по сертификации. Основанием для выдачи сертификата соответствия ГОСТ Р  является протокол составленный по результатам  испытаний в аккредитованной  лаборатории.

Сертификат качества системы  сертификации ГОСТ Р на продукцию  может быть выдан только при наличии  необходимых для данной продукции  дополнительных сертификационных документов: гигиеническое заключение, ветеринарное свидетельство, сертификат пожарной безопасности и др. В сертификат качества ГОСТ Р вносятся номера перечисленных  выше документов.

Стандарт (от англ. standard –  норма – образец), в широком  смысле слова – образец, эталон, модель, принимаемые за исходные для  сопоставления с ними других подобных объектов.

Сертификат качества системы  сертификации ГОСТ Р на продукцию  может быть выдан только при наличии  необходимых для данной продукции  дополнительных сертификационных документов: гигиеническое заключение, ветеринарное свидетельство, сертификат пожарной безопасности и др. В сертификат качества ГОСТ Р вносятся номера перечисленных  выше документов.

Сертификат соответствия ГОСТ Р (обязательный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сертификат ГОСТ Р (добровольный)

 

 

 

 

 

Литература.

1. Справочник

«Стандартизация»  http://www.standartizac.ru/certification/rez_izmer.html

2. Источник: http://www.bishelp.ru/