Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика




НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика
страница4/19
Дата конвертации28.04.2013
Размер2.42 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

2.4. Методы обработки результатов измерений.

Последовательность обработки многократных прямых и равноточных результатов измерений включает следующие этапы:

исправляют результаты наблюдений исключением (если это возможно) систематической погрешности;

вычисляют среднее арифметическое значение х по формуле:

;

вычисляют выборочное СКО σх от значения погрешности измерений по формуле:

;

исключают промахи;

определяют закон распределения случайной составляющей;

при заданном значении доверительной вероятности Р и числе измерений п по таблицам определяют коэффициент Стьюдента tр;

находят границы доверительного интервала для случайной погрешности:

;

если величина Δ˚ сравнима с абсолютным значением погрешности средства измерения, то величину Δси считают неисключенной систематической составляющей и в качестве доверительного интервала вычисляют величину:

;

ΔΣ – можно определить по упрощенной формуле:

;

окончательный результат записывается в виде:



при вероятности Р.

При обработке результатов косвенных измерений предполагается наличие функциональной связи:

;

где, х1 х2 - хnподлежащие, прямым аргументам функции Y.

Очевидно, погрешность в оценке Y зависит от погрешностей при измерениях аргументов. При этом могут иметь место два случая: аргументы взаимонезависимы и взаимозависимы.

Для независимых аргументов абсолютная погрешность определяется по формуле:

;

относительная погрешность определяется по формуле:

;

и СКО функции определяется по формуле:

;

где частные производные df/dxv df/dx2…вычисляются при х1 = х2, x1 =xl …, а величины Δх1, Δх2, ... определяют, например, с помощью коэффициентов Стьюдента для одного и того же значения доверительной вероятности.

В целом алгоритм обработки результатов косвенных измерений включает следующие этапы:

1. Для результатов прямых измерений аргументов х вычисляют выборочные средние:



и выборочные стандартные отклонения:

.

2. Для каждого аргумента вычисляют суммарные систематические погрешности в виде СКО:

;

где, σсуб, σокр характеризуют разброс результатов из-за субъективных причин, округлении и т.д.

3. Находят выборочное среднее функции по аргументам с учетом коэффициентов влияния:

.

4. Вычисляют стандартные отклонения случайных и систематических составляющих функции:

.

5. Сравнивают и

а) если << , то результат записывают в виде:

;

при вероятности Р, полуинтервал Δ˚ находят с помощью коэффициентов Чебышева по формуле:

;

б) если >> , то результат записывают как:

, при ;

в) если и будут сравнимы, то результат представляют в виде:

; ;

Доверительные границы результатов косвенных измерений можно оценить и по формулам:

и

пред­варительно оценив неисключенную составляющую систематичес­кой погрешности косвенного измерения как по каждому аргу­менту, так и в целом функции.

Для технических измерений предложен более простой и не менее точный подход, основанный на методе математического программирования, сводящий аналитическую задачу к вычислительной. При этом в информации о законе распределения аргумента нет необходимости. В качестве оценки принимается полусумма максимального и минимального значений функции Y, а оценки абсолютной погрешности - полуразность этих значений:

/

Тогда относительная погрешность:




3. Средства измерения и их основные характеристики.

3.1. Классификация средств измерений.

Средство измерения (СИ) - это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и/или хранящее единицу ФВ, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Средства измерений можно классифицировать по следующим основным признакам: тип, вид и метрологическое назначение.

Тип - это совокупность средств измерений, имеющих принципиальную одинаковую схему, конструкцию и изготавливаемых по одним и тем же техническим условиям.

Вид - это совокупность типов средств измерений, предназначенных для измерений какой-либо одной физической величины.

По метрологическому назначению средства измерений подразделяются на рабочие средства измерений, предназначенные для измерений физических величин; метрологические средства измерений, предназначенные для обеспечения единства измерений.

По конструктивному исполнению средства измерений подразделяются на: меры; измерительные приборы; измерительные установки; измерительные системы; измерительные комплексы.

По уровню автоматизации - на неавтоматизированные средства измерений; автоматизированные средства измерений; автоматические средства измерений. Классификация СИ приведена на рис. 3.1.



Рис. 3.1. Классификация средств измерений.


Меры - это СИ, воспроизводящие или хранящие физическую величину заданного размера. Меры могут быть:

Однозначными - воспроизводящими одно значение физической величины (гиря, калибр на заданный размер, образцы твердости, шероховатости, катушка сопротивления, нормальный элемент, воспроизводящий значение ЭДС);

Многозначными - для воспроизведения плавно или дискретно ряда значений одной и той же физической величины (измерительный конденсатор переменной емкости, набор конечных мер, магазин емкостей, индуктивности и сопротивления, измерительные линейки).

Измерения методом сравнения с мерой выполняют с помощью специальных технических средств - компараторов (равноплечие весы, измерительный мост и т. д.). Иногда в качестве компаратора выступает человек, например при измерении длины линейкой.

Измерительные преобразователи - СИ, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удоб­ной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не доступной для непосредственного восприятия на­блюдателем. Это термопары, измерительные трансформаторы и усилители, преобразователи давления. По месту, занимаемому в измерительной цепи, они делятся на первичные, промежуточные и т. п. Конструктивно они выполняются либо отдельными блоками, либо составной частью СИ. Не следует отождествлять измерительные преобразователи с преобразовательными элементами. Последние не имеют метрологических характеристик, как, напри­мер, трансформатор тока или напряжения.

Измерительный прибор - СИ, предназначенное для переработки сигнала измерительной информации в другие, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем формы. Различают приборы прямого действия (амперметры, вольтметры, манометры) и приборы сравнения (компараторы).

По способу отсчета измеряемой величины СИ делятся на:

показывающие - (аналоговые, цифровые);

регистрирующие (на бумажную или магнитную ленту) и т. п.

Измерительная установка - совокупность функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте. Например, поверочные установки, установки для испытания электротехнических, магнитных и других материалов. Измерительная установка позволяет предусмотреть определенный метод измерения и заранее оценить погрешность измерения.

Измерительная система - это комплекс СИ и вспомогательных устройств с компонентами связи (проводные, телевизионные и др.), предназначенный для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и/или использования в автоматических системах управления.

В отличие от измерительных установок, предусматривающих изменения режима и условий функционирования, измерительная система не воздействует на режимы работы, а предназначена только для сбора и/или хранения информации. Частными случаями измерительной системы являются информационно-вычислительный комплекс (ИВК), информационно-измерительные системы (ИИС). К последним можно отнести системы автоматического контроля, системы технического диагностирования, системы распознавания образов, системы для передачи неизмерительной информации.

СИ, как правило, работают совместно с датчиками (измерительными преобразователями), имеющими свои MX.


3.2. Метрологические характеристики средств измерений.

ГОСТ 8.009—84 устанавливает номенклатуру нормируемых характеристик средств измерений, которые независимо от вида измеряемых величин и принципов действия средств измерений необходимы для обоснованной оценки погрешности измерения, проводимые в конкретных условиях, как в статическом, так и в динамическом режимах, а также способы нормирования и формы их представления.

Метрологическая характеристика средств измерений - характеристика одного из свойств измерений, влияющих на результат измерений или его погрешность.

Нормируемые метрологические характеристики - это метрологические характеристики, установленные нормативно-техническими документами.

Действительные метрологические характеристики - это характеристики средств измерений, полученные экспериментально.

Стандарт предусматривает следующую номенклатуру метрологических характеристик СИ:

1. Характеристики, предназначенные для определения результата измерений.

2. Характеристики погрешностей средств измерений (суммарная погрешность; систематическая и случайная составляющая погрешности; погрешности вследствие гистерезиса).

3. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам (функция влияния; характеристики изменения метрологической характеристики под воздействием влияющих величин).

4. Динамические характеристики - характеристики динамических средств измерений, отражающих зависимость выходного сигнала от изме­няющегося во времени входного сигнала (переходная, импульсная, амплитудно-частотная и фазовая характеристики; частные характеристики - время установления показания прибора, время реакции и т.д.).

5. Характеристики свойств средств измерений, влияющих на погрешность из-за взаимодействия средств измерений.

В стандарте для каждой характеристики установлены способы нормирования и формы представления, приведены рекомендации по выбору комплексов метрологических характеристик.

Основными метрологическими характеристиками являются диапазон измерений (или показаний) и различные составляющие погрешности средства измерений.

Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики.

Диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями, т. е. наименьшим и наиболь­шим значениями измеряемой величины.

Шкала - это часть устройства, представляющая собой совокупность отметок и проставленных у некоторых из них чисел отсчетов или других символов, соответствующих ряду последовательных зна­чений величины.

Отметка шкалы - это знак (штрих, точка и т. п.) на шкале, соответствующий некоторому отдельному значению измеряемой величины.

Промежуток между двумя соседними отметками шкалы называется делением шкалы.

Цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Диапазон измерений - область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.

Чувствительность измерительного прибора - отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.

Различают абсолютную и относительную чувствительность.

Абсолютная чувствительность определяется по формуле:



Относительная чувствительность определяется по формуле:



где, Δl – изменение сигнала на выходе; х – измеряемая величина; Δх – изменение измеряемой величины.

Неизменность во времени метрологических характеристик измерительного прибора определяет его стабильность.

Стабильность средств измерений определяется как наибольшая разность между повторными показаниями измерительного прибора (наибольший разброс показаний) при многократном измерении одной и той же величины при неизменных внешних условиях. Этот показатель является конструктивной характеристикой и отражает качество изготовления прибора.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» составлен в соответствии с требованиями к уровню подготовки специалиста (бакалавра,
Учебно-методический комплекс: Метрология, стандартизация и сертификация (Учебная и рабочая программы, методические материалы). Направление...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс Для специальности 080505 Управление персоналом Москва 2008 Автор-составитель: старший преподаватель Е. Ф. Правдивая Учебно-методический комплекс «Управление персоналом за рубежом»
Учебно-методический комплекс «Управление персоналом за рубежом» составлен в соответствии с требованиями Примерной программы по дисциплине...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Антикризисное управление Специальность: «Менеджмент организации»
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Антикризисное управление» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «управление инфраструктурой организации (фэсилити-менеджмент)»
Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры Экономики и менеджмента сервиса

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс Для специальности 080505 Управление персоналом м осква 2008 Автор-составитель: старший преподаватель Е. Ф. Правдивая Учебно-методический комплекс «Организация труда персонала»
Учебно-методический комплекс «Организация труда персонала» составлен в соответствии с требованиями Примерной программы по дисциплине...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «организация производства на предприятиях транспорта»
Учебно-методический комплекс обсужден и утвержден на заседании кафедры Экономика и управление бизнеса (протокол №12 от 11 июня 2009...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Организация, планирование и управление в мосто- и тоннелестроении»
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Организация, планирование и управление в мосто- и тоннелестроении» составлен в соответствии...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «управление персоналом»
Коргова М. А., Салогуб А. М., Шукюрова М. Г. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Управление персоналом»

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс Для специальности 080505 Управление персоналом Москва 2008 Автор-составитель: Литвинюк Александр Александрович д э. н., профессор Учебно-методический комплекс «Диагностика профессиональной пригодности персонала»
Учебно-методический комплекс «Диагностика профессиональной пригодности персонала» составлен в соответствии с требованиями Примерной...

Учебно-методический комплекс по дисциплине Управление, сертификация и инноватика iconУчебно-методический комплекс для студентов специальности 080503 Антикризисное управление Москва 2008 Шевчук Иван Викторович, преподаватель Учебно-методический комплекс «Теория и практика оценочной деятельности»
Учебно-методический комплекс «Теория и практика оценочной деятельности» составлен в соответствии с требованиями Государственного...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница