Обработка прямых измерений

Различают однократные (одиночные) и многократные (множественные) прямые измерения.

Однократные измерения – это самые простые по выполнению и обработке – наиболее распространены в практике технических измерений – и означают получение окончательного результата по одному разовому наблюдению (отсчету).

Рассмотрим вопрос определения оценок основной, дополнительной (вызванной одной ВВ – температурой окружающей среды) и суммарной инструментальных погрешностей. Предположим, цифровым мультиметром с диапазоном измерения переменных напряжений 0…400 В получен результат измерения действующего значения напряжения в электрической цепи: U = 220,0 В. Класс точности прибора (предельное значение основной абсолютной погрешности ?п) на этом диапазоне задан таким образом:

?п= ± (0,005 Хк+ 0,005 Х),

где Хк – верхнее значение диапазона измерения (в нашем случае ХК = 400 В); X – измеренное значение (220,0 В).

В паспорте на прибор записано «… дополнительная погрешность на каждые 10 °С отличия от номинальной температуры +20 °С равна половине основной погрешности в пределах диапазона рабочих температур окружающей среды от 0 до +50 °С». Температура окружающей среды во время эксперимента была зафиксирована равной + 35 °С. Все остальные ВВ, допустим, находились в пределах своих нормальных значений.

Для решения задачи воспользуемся наиболее простым (детерминированным) подходом – оценкой по наихудшему случаю, т. е. определим максимально возможные значения погрешностей при заданных условиях с доверительной вероятностью рдов= 1. Предельное значение основной абсолютной погрешности:

?о = ±(0,005 · 400 + 0,005 · 220) = = ±(2,0+ 1,1) = ±3,1 В.

Предельное значение дополнительной абсолютной погрешности ?д определяется так:

?д=(1/2) ?о(35–20)/10 = ±(1/2) · 3,1 · 15/10 ? ±2,3В.

Суммарные инструментальные абсолютная ? и относительная ? погрешности результата измерения:

? = ?о + ?д ? ±(3,1+ 2,3) = ±5,4 В; ? ? ±5,4 /220 ´ 100 ? ±2,5%.

Напомним, что реальные погрешности могут иметь любые конкретные значения, не превышающие этих рассчитанных предельных значений.

Правильная запись окончательного результата этого измерения выглядит так:

Х = 220В, ? =±5,4 В, рдов=1,

где X – результат измерения; ? – предельное значение суммарной инструментальной абсолютной погрешности; рдов – доверительная вероятность того, что реальное значение погрешности не превзойдет рассчитанного значения ? (реальная инструментальная погрешность в данном эксперименте ни при каких обстоятельствах не может превысить по модулю значения 5,4 В).

Отметим, что расчет суммарной погрешности результата измерения в общем случае предполагает нахождение максимально возможного числа составляющих (основной и дополнительной инструментальных, методической, взаимодействия, субъективной).

Случайные записи:

Урок 3. Погрешность прямых измерений


Похожие статьи:

Добавьте постоянную ссылку в закладки. Вы можете следить за комментариями через RSS-ленту этой статьи.
Комментарии и трекбеки сейчас закрыты.