Требования к погрешности измерений или приписанные характеристики погрешности измерений
Курсовая работа, 06 Мая 2014, автор: пользователь скрыл имя
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
Файлы: 1 файл
КУРСОВИК методы и средства.docx
— 990.85 Кб (Скачать файл)Приложение А
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) |
Δ(Р)= ε(Р) | |
0,8 ≤ |
Δ(Р)= k·S |
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