Лабораторная работа № 1 (1.4) Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями

Работы сданы в 2016 году по новым требованиям!!!!

Государственный комитет Российской Федерации по коммуникациям
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.4
Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями
по дисциплине «Метрология, стандартизация и управление качеством»

Новосибирск 2012

Методические указания

Вариант 06

Вариант 09

Вариант 14

Цель работы: Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, применительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценка погрешностей результатов измерений и планирование количества наблюдений.

Программа лабораторной работы.
3.1.Выполнить многократные независимые наблюдения в автоматическом режиме.
3.2.Произвести автоматизированную упрощенную процедуру обработки результатов многократных независимых наблюдений.
3.3.Оформить полученные результаты в отчете.
3.4.Провести анализ и сделать выводы по работе.

Порядок выполнения работы

1. Решить измерительную задачу в соответствии с Вашим вариантом из раздела
2. Метрологические характеристики применяемых приборов
3. Выполнить лабораторную работу согласно варианта

1. Решение задачи. В нормальных условиях произведено пятикратное измерение частоты. Класс точности прибора γ задан в таблице 2. Предельное значение шкалы 150 Гц. Используя результаты наблюдений (см. Таблицы №1 и №2), определить:
 результат многократных наблюдений;
 оценку СКО результата наблюдения;
 оценку СКО результата измерения;
 доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения с заданной доверительной вероятностью;
 предел допускаемой абсолютной погрешности средства измерений;
 доверительные границы результата измерений с учетом класса точности средства измерений.
 Записать результат измерения частоты согласно МИ 1317-2004.
 Результаты вычислений свести в таблицу, аналогичную таблице 4.

Таблица 1

Исходные данные к задаче лабораторной работы

Предпоследняя цифра номера
зачетной (пароля), 0
i, номера наблюдений 10-14
Последняя цифра номера
зачетной (пароля) 1
Р — доверительная вероятность 0,900
Класс точности СИ, γ % 0,1

Таблица 2

i, №
наблюдения 10 11 12 13 14
f, Гц 114,27 114,24 114,26 114,23 114,28

2. Метрологические характеристики применяемых приборов

Метрологические характеристики электронного цифрового мультиметра
• в режиме измерения постоянного и переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 1,0 мВ до 300 В;
• при измерении напряжения могут быть установлены следующие поддиапазоны: от 0,0.мВ до 199,9 мВ; от 0,000 В до 1,999 В; от 0,00 В до 19,99 В; от 0,0 В до 199,9 В; от 0 В до 19,99 В.
• диапазон рабочих частот от 20 Гц до 100 кГц;
• пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении напряжения равны:

— при измерении переменного напряжения во всем диапазоне частот, где UK – конечное значение установленного предела измерений. U – значение измеряемого напряжения на входе мультиметра.

Схема соединения приборов:

3. Выполнение лабораторной работы
Выбираем значения согласно варианту и проводим исследования

Данные измерений заносим в таблицу. Строку таблицы «Результаты измерений, мВ» заполняем согласно требований рекомендации МИ 1317-2004 «Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров»

Таблица 4
Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями
Наименование Значение

Отношение предела допускаемой абсолютной погрешности средства измерения к доверительной границе случайной составляющей погрешности результата измерений 4,8220 4,7815 4,9522
Доверительные границы абсолютной погрешности результата измерений, мВ 0,0590 0,0593 0,0592
Результаты измерений, мВ 59,3±0,1; Р=0,9 60,0±0,1; Р=0,9 60,0±0,1; Р=0,9

Выводы. В ходе проведения лабораторной работы мы убедились что увеличение числа наблюдений приводит к уточнению оценки измеряемой величины. При увеличении количества наблюдений от 4 до 30 увеличиваются доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения. Увеличивается оценка СКО ряда наблюдений. Это говорит о том, что увеличение количества наблюдений уменьшает долю случайной погрешности в суммарной погрешности измерения.

Литература
1. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
2. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи. Учебное Пособие для вузов/Б.П.Хромой, А.В.Кандинов, А.Л.Синявский и др.: Под ред. Б.П.Хромого.–М.: Радио и связь, 1986.
3. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. С.И.Боридько, Н.В.Дементьев, Б.Н.Тихонов, И.А.Ходжаев.–М.: Горячая линия–Телеком,2007.
4. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. Под ред. В.И.Нефёдова и А.С.Сигова.–М.: Высшая школа, 2005.
5. Н.И.Горлов, И.Н.Запасный, В.И.Сметанин. Оценка инструментальных погрешностей при экспериментальных исследованиях. Методические указания.– Новосибирск: СибГУТИ,1995.
6. Конспект лекций по курсу метрология стандартизация и сертификация – Новосибирск: СибГУТИ, 2004. Электронный конспект.