Другие предметы \ Метрология, стандартизация, сертификация и техническое документирование

Статистические методы обработки результатов измерений и определения характеристик случайных погрешностей

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

РАБОТА № 1

СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ

1. Цели работы

1.1. Овладение статистическими методами обработки результатов многократных измерений неизменной во времени измеряемой величины в условиях действия случайных погрешностей и помех с целью повышения точности результата измерений.

1.2. Овладение статистическими методами определения характеристик погрешности средств измерений.

1.3. Ознакомление с вычислительными методами измерения характеристик переменного напряжения: среднего значения, действующего значения, амплитуды.

1.4. Овладение стандартными способами представления характеристик погрешности результатов измерений.

2. Объекты исследования

2.1. Неизменная во времени измеряемая величина (постоянное напряжение), возмущенная случайными помехами.

2.2. Переменное напряжение (синусоидальное, треугольное, пилообразное, прямоугольное).

2.2. Аналого-цифровой преобразователь, сопряженный с компьютером.

2.3. Машинная модель неизменной во времени измеряемой величины (постоянного напряжения), возмущенной случайными помехами.

3. Программа работы

В зависимости от цели работы, назначаемой преподавателем из числа указанных в п.п. 1.1 - 1.3, программа ее выполнения формируется из следующего перечня.

3.1 Варианты формирования массива исходных данных.

3.1.1.Регистрация в памяти компьютера массива мгновенных значений сигналов переменного напряжения заданной формы.

3.1.2.Физическое моделирование измеряемой величины (напряжения) и случайных помех, многократные измерения этой величины, регистрация результатов в памяти компьютера.

3.1.3.Математическое машинное моделирование результатов многократных измерений неизменной во времени физической величины (постоянного напряжения) в условиях действия случайных погрешностей и помех.

3.1.4.Выполнение эксперимента по определению характеристик погрешности последовательного соединения делителя напряжения и АЦП.

3.1.5.Выполнение ручного эксперимента по определению характеристик погрешности реального средства измерений, формирование массива выборочных значений погрешностей вручную, ввод массива в память компьютера с клавиатуры.

3.1.6.Математическое машинное моделирование выборочных значений погрешностей средства измерений.

3.2. Вычисление параметров переменного напряжения по данным, полученным в п. 3.1.1 настоящей программы.

3.3.Построение выборочной функции распределения и гистограммы по результатам, полученным при выполнении, п.п. 3.1.2 - 3.1.6 настоящей программы.

3.4. Вычисление значения измеряемой величины по результатам ее многократных измерений, полученным при выполнении п.п. 3.1.2, 3.1.3, границ доверительного интервала для измеряемой величины, точечных и интервальных оценок характеристик случайной составляющей погрешности результата измерений (см. часть I [1], п.п. 3.2, 3.3).

3.5.Вычисление точечных и интервальных оценок характеристик погрешностей средств измерений по выборочным данным, полученным в п.п. 3.1.4, 3.1.5,3.1.6 настоящей программы.

3.6.Идентификация закона распределения случайной составляющей погрешности и проверка гипотез о виде плотности распределения.

3.7. Представление результатов измерений и характеристик их погрешностей в стандартном виде.

Преподаватель назначает программу работы из перечня, представленного в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Варианты программ выполнения работы № 1

№ варианта	Цель	Последовательность действий
1	п.п. 1.3, 1.4	п. 3.1.1.→п. 3.2→ п. 3.7
2а 2б	п.п. 1.1, 1.4	п. 3.1.2. → п. 3.3 → п. 3.4 → п. 3.6→п. 3.7
За 3б Зв	п.п. 1.2, 1.4	п. 3.1.4. п. 3.1.5. }→ п. 3.3 → п. 3.5 → п. 3.6 → п. 3.7 п. 3.1.6.

4. Используемые приборы и оборудование

4.1.Источник постоянного напряжения (см. часть I [1], п. 1.7).

4.2.Вольтметр постоянного напряжения (стрелочный или цифровой, см. часть I [1], п.п. 1.3, 1.4).

4.3.Стрелочный вольтметр переменного тока электродинамической или электромагнитной системы (см. часть I [1], п. 1.3).

4.2.Генератор сигналов специальной формы (см. часть I [1], п. 1.5).

4.3.Аналого-цифровой преобразователь, сопряженный с ПЭВМ (п. 5.1 настоящих методических указаний).

ПЭВМ типа IBM PC AT в комплекте с программным обеспечением лабораторной работы (см. п. 7 настоящих методических указаний и п. 1.8 части I [1].)

5. Формирование массива исходных данных

5.1. Регистрация в памяти компьютера мгновенных значений переменного напряжения

Схема соединения приборов представлена на рис. 1.

Источником переменного напряжения служит генератор сигналов специальной формы. С помощью клавишного переключателя, расположенного на лицевой панели генератора, могут быть заданы сигналы напряжения: синусоидальный, треугольный, пилообразный и прямоугольный. Амплитуда выходного напряжения генератора регулируется с помощью поворотного регулятора, снабженного шкалой. Контроль действующего значения этого напряжения осуществляется с помощью вольтметра переменного тока.