Требования к погрешности измерений или приписанные характеристики погрешности измерений
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Мая 2014 в 08:15, курсовая работа
Описание работы
Методика выполнения измерений представляет собой план прописанных действий, необходимых для получения результатов измерения по установленным показателям точности. Методика выполнения измерений физико-химических показателей уксуса, приведенная в данной курсовой работе, обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятыми методами и применяется с целью обеспечения выполнения измерений с погрешностью, не превышающей нормы погрешности.
Содержание работы
Введение 5 1 Вводная часть 6 2 Требования к погрешности измерений или приписанные характеристики погрешности измерений 7 3 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы 8 4 Методы измерений 16 5 Требования безопасности, охраны окружающей среды 17 6 Требования к квалификации операторов 20 7 Условия измерений 21 8 Подготовка к выполнению измерений 22 9 Выполнение измерений 25 10 Обработка (вычисление) результатов измерений 33 11 Контроль точности результатов измерений 37 12 Оформление результатов измерений 40 Заключение 41 Список использованных источников 42
Форма протокола результатов
измерения физико-химических показателей
уксуса
ПРОТОКОЛ
№ ____
От «___»_________________г.
Объект измерения_________________
Сроки проведения испытаний
с "___ " 20___г. по "___ "
20__г.
Результаты измерений и вычислений
№ п/п
Наименование измеряемой величины
Фактическое значение
Допустимое значение
Нормативная документация на
метод измерения
Заключение о годности
Заключение
Результаты измерений физико-химических
показателей уксуса соответствует
(не соответствует) требованиям ГОСТ Р
52101 - 2003.
Исполнитель _____________________
Дата «___»_________________г.
Приложение Б
Алгоритм обработки результатов
прямых равноточных многократных измерений
Обработки результатов прямых
равноточных многократных измерений выполняют
в следующей последовательности.
1 Для каждого участка вычисляют
среднее арифметическое значение
(1)
Для оценки рассеяния отдельных
результатов измерения относительно среднего
арифметического значения
определяют выборочное среднеквадратичное
отклонение
(2)
2 Исключают промахи:
Т.к. число измерений n<20 целесообразно
применять критерий Романовского. В этом
случае вычисляют отношение
,
(3)
Если β≥βт, то сомнительный
результат считают промахом и отбрасывают.
Значения βт выбирают
из таблицы Б.1.
Таблица Б.1 – Значения критерия
Романовского
Уровень значимости q
Число измерений
n=4
n=6
n=8
n=10
n=12
n=15
n=20
0,01
1,73
2,16
2,43
2,62
2,75
2,90
3,08
0,02
1,72
2,13
2,37
2,54
2,66
2,80
2,96
0,05
1,71
2,10
2,27
2,41
2,52
2,64
2,78
0,10
1,69
2,00
2,17
2,29
2,39
2,49
2,62
3 Определяют доверительные
границы случайной погрешности:
При небольшом числе измерений
n<30 границы доверительного интервала
для случайной погрешности
,
(4)
где tP - коэффициент
Стьюдента, соответствующий числу степеней
свободы и принятой доверительной вероятности
Р;
Sx – среднеквадратичное
отклонение;
n – число измерений.
4 Определяют доверительные
границы систематической составляющей
погрешности
Θ=± k(P)∙ΔСИ
(5)
где k(P) – коэффициент, определяемый
доверительной вероятностью Р и числом
составляющих неисключённой систематической
погрешности (НСП) m;
ΔСИ – погрешность
средства измерения.
Коэффициент k(P) принимают равным
1,1 при доверительной вероятности Р=0,95.
5Проводят суммирование систематической
и случайной составляющих погрешности.
Для этого определяют оценку суммарного
среднего квадратического отклонения
результата измерения по формуле:
(6)
Коэффициент К вычисляют по
формуле :
(7)
Доверительные границы суммарной
погрешности результата измерений определяют
по формуле:
Δ(Р)= К·S
(8)
При этом среднее квадратическое
отклонение S(
) определяют по формуле:
(9)
6 Тогда истинное значение измеряемой
величины находится в пределах:
<хист<
(10)
Результат измерения записывают
в следующем виде:
, Р=0,95
(11)
Приложение В
Алгоритм обработки результатов
косвенных измерений
Обработки результатов косвенных
измерений выполняют в следующей последовательности.
1Для нахождения результата
измерения и оценки его погрешностей следует
воспользоваться методом линеаризации.
Метод линеаризации предполагает разложение
нелинейной функции в ряд Тейлора:
(1)
где f(a1,…,am) - нелинейная
функциональная зависимость измеряемой
величины
от измеряемых аргументов ai;
f/
ai, - первая производная
от функции f по аргументу ai, вычисленная
в точке
;
- отклонение результата измерения
аргумента ai, от его среднего
арифметического; R - остаточный член.
2 Метод линеаризации допустим,
если можно пренебречь остаточным членом
R:
(2)
Поэтому предварительно следует
проверить, выполняется ли неравенство:
(3)
где
- дисперсия случайных погрешностей
результата измерения ai -го аргумента.
Отклонения Δai при этом должны
быть взяты из полученных значений погрешностей
и такими, чтобы они максимизировали выражение
для остаточного члена R.
3 Среднее квадратическое отклонение
случайной погрешности результата косвенного
измерения
вычисляют по формуле:
(4)
4 Доверительные границы случайной
погрешности результата косвенного измерения
при условии, что распределения погрешностей
результатов измерений аргументов не
противоречат нормальным распределениям,
вычисляют по формуле:
(5)
где tq, - коэффициент
Стьюдента, соответствующий доверительной
вероятности P = l - q и числу степеней свободы
fэф.
5 Границы неисключенной систематической
погрешности результата косвенного измерения
для вероятности P=0,95 вычисляют по формуле:
(6)
6 Суммирование систематической
и случайной составляющих погрешности
производят в зависимости от соотношения
θ и S(
).
Суммарная погрешность определяется
по одной из формул, приведенных в таблице
В.1:
Таблица В.1 - Определение суммарной
погрешности
Значение соотношения
Погрешность результата измерения
Δ(Р)
< 0,8
Δ(Р)= ε(Р)
0,8 ≤
≤ 8
Δ(Р)= k·S
> 8
Δ(Р)= θ(P)
Определяют отношение
.
В случае если 0,8
8, производят суммирование систематической
и случайной составляющих погрешности
результата измерения.
Для этого определяют оценку
суммарного среднего квадратического
отклонения результата измерения по формуле:
(7)
Коэффициент К вычисляют по
формуле :
(8)
Доверительные границы суммарной
погрешности результата измерений определяют
по формуле:
Δ(Р)= К·S
(9)
7 Тогда истинное значение измеряемой
величины находится в пределах:
<хист<
(10)
Результат измерения записывают
в следующем виде:
, Р=0,95
(11)
Приложение Г
Определение содержания этилового
спирта в водно – спиртовых растворах
Содержание этилового спирта
определяют по таблице Г.1:
Таблица Г.1 – определение содержания
этилового спирта