Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений

Выполнение задания

Исходные данные:

t = 140 0C

1) Первичный преобразователь термометр ТСМ-0879

2) Вторичный прибор - мост КСМ 1-05

Первичный прибор – термометр ТСМ-0879

Технические характеристики:

Градуировка – гр 21

Погрешность измерения – 0,15 0С

Диапазон измерения:

Нижний предел: -200 0С

Верхний предел: 500 0С

Область применения: природные и другие газы

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Рисунок 1-Сбор измерительной схемы

Вторичный прибор-мост КСМ-1-05

Технические характеристики:

Градуировка – гр 23

Погрешность измерения – 1 0С

Диапазон измерения:

Нижний предел: 0 0С

Верхний предел: 200 0С

Эксперимент №1. На закладке «Условия эксплуатации» выбрали первый вариант- то есть когда нет никаких внешних воздействий.

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №1(без влияния внешних воздействий)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru 130,27646 0С

б) Расчет дисперсии

D = S2 = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = 1,870821030С2

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = S = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =1,36777 0С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,193433 0С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = Xmax – Xmin

R = 6,212 0С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,887429 0С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j) n(j)
128,1974
129,0849
129,9723
130,8597
131,7471
132,6346
133,522

Далее строим график зависимости Xj(nj)

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*1,367779=2,74920С

Погрешность результата измерений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,193433=0,388880С

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,27646±2,7492) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,3±2,7) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,27646±0,38888) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,3±0,4) 0С, P=0,95

Эксперимент №2. Затем на закладке «Условия эксплуатации» выбрали пункт «Температура окружающей среды».

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №2(при влиянии температуры окружающей среды)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru 130,05738 0С

б) Расчет дисперсии

D = S2 = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = 0,86845,0С

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = S = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,9319 0С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,13179 0С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = Xmax – Xmin

R = 4,121 0С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,588714 0С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j) n(j)
128,4487
129,0374
129,6261
130,2149
130,8036
131,3923
131,981

Далее строим график зависимости Xj(nj)

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,9319=1,873140С

Погрешность результата измерений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,13179=0,2649020С

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,05738±1,87314) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,1±1,9) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,05738±0,264902) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,06±0,26) 0С, P=0,95

Эксперимент №3. Затем на закладке «Условия эксплуатации» выбрали пункт «Магнитное поле».

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №3(при влиянии магнитного поля)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru 129,93162 0С

б) Расчет дисперсии

D = S2 = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = 1,51208790С

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = S = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =1,22966 0С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,173902 0С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = Xmax – Xmin

R = 6,371 0С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,910143 0С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j) n(j)
127,9981
128,9083
129,8184
130,7286
131,6387
132,5489
133,459

Далее строим график зависимости Xj(nj)

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*1,22966=2,4716360С

Погрешность результата измерений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,173902=0,3495420С

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,93162±2,471636) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,9±2,5) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,93162±0,349542) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,9±0,3) 0С, P=0,95

Эксперимент №4. Затем на закладке «Условия эксплуатации» выбрали пункт «Напряжение питания».

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №4(при влиянии напряжения питания)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru 129,93292 0С

б) Расчет дисперсии

D = S2 = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = 1,165571670С

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = S = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =1,079616 0С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,152681 0С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = Xmax – Xmin

R = 5,337 0С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,762429 0С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j) n(j)
127,9304
128,6929
129,4553
130,2177
130,9801
131,7426
132,505

Далее строим график зависимости Xj(nj)

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*1,079616=2,1700290С

Погрешность результата измерений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,152681=0,3068880С

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,93292±2,170029) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,9±2,2) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,93292±0,306888) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(129,9±0,3) 0С, P=0,95

Эксперимент №5. Затем на закладке «Условия эксплуатации» выбрали пункт «Влияние всех факторов».

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

Статистическая обработка результатов имитационного эксперимента №5(при влиянии всех факторов)

Расчеты

а) Расчет математического ожидания

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru 130,466340С

б) Расчет дисперсии

D = S2 = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = 1,2612280С

в) Расчет среднеквадратического отклонения результата наблюдений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = S = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru = Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =1,23044 0С

г) Расчет среднеквадратического отклонения результата измерений

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,158822 0С

2.3.2 Диаграмма распределения температуры

а) R = Xmax – Xmin

R = 4,606 0С

б) r = 1+3.32*lg(n) (n=50-количество измерений)

r = 1+3.32*lg50

r = 7

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =0,6580С

Для построения гистограммы составим таблицу:

X(j) n(j)
129,182
129,84
130,498
131,156
131,814
132,472
133,13

Далее строим график зависимости Xj(nj)

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru

По гистограмме определено, что закон распределения результатов наблюдений измеряемой величины- нормальный.

Квантильный множитель равен k=2,01, P=0,95.

Погрешность результата наблюдений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*1,123044=2,2573190С

Погрешность результата измерений ∆=k* Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru =2,01*0,158822=0,3192330С

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,46634±2,257319) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,5±2,3) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,46634±0,319233) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений - student2.ru :(130,5±0,3) 0С, P=0,95

Расчет основной и дополнительных погрешностей средств измерений

Наши рекомендации