Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений

Найти диаметр шарика и соответствующую погрешность.

1. Пусть измерения диаметра шарика микрометром дали следующие результаты:

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , причем инструментальная погрешность микрометра Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

2. Среднеарифметическое из всех Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru т.е.

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

3. Тогда Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru дает Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

4.Заметим, что Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru . Поэтому Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru является грубой погрешностью. Следовательно, замер Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ошибочен, и мы исключаем из дальнейших расчетов и Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , и Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru . Поэтому Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

5.Снова определяем Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , а также Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

6. Находим их квадраты Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ;

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ; Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

7. Рассчитываем

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

8. Задаемся значением доверительной вероятности Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и

9. для Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru находим Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru (см. таблицу на с.20).

10. Получаем Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

11. В нашем случае Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru . Поэтому полная погрешность

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

3.12. Окончательный результат:

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ; Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ; Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ; Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru .

Цифры в третьем десятичном разряде после запятой округляется, так как инструментальная погрешность равна 0,01 мм, т.е. соответствует единице 2 десятичного разряда.

8. Обработка результатов косвенных измерений

Пусть косвенно определяемая величина рассчитана по формуле, выражаемой функцией

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , (16)

причем результаты прямых многократных измерений величин Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru уже известны, грубые погрешности исключены и рассчитаны величины Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ,..., где Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru – полные абсолютные погрешности прямых многократных измерений величин Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ,..., рассчитанных в соответствии с п.п. З–10 (см. стр.14) включительно. В качестве наилучшего приближения к истинному значению Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru принимают

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru . (17)

Случайные погрешности косвенно определяемой величины рассчитывают методом частных дифференциалов или методом дифференциала логарифма.

А. Метод частных дифференциалов

Частными производными функции нескольких переменных (в нашем случае Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ) по одной из них называют выражения;

а) Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и т.д.;

б) Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и т.д.;

в) Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и т.д.

Частную производную находят по правилам дифференцирования функций одной переменной, причем остальные переменные, кроме той, по которой берут частную производную, рассматриваются как постоянные. В случае а) роль переменной играет "а", а роль постоянных - "в","с" и т.д.

Частный дифференциал определяют равенством:

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru и т.д.

Итак, частные дифференциалы функции Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru имеют вид:

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru при Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru

В соответствии с этим за абсолютные погрешности принимают приращения Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru ,...

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru , (18)

где Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru - абсолютная погрешность косвенно определяемой величина, обусловленная погрешностью Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru только величины "а", Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru - абсолютная погрешность косвенно определяемой величины, обусловленная погрешностью Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru только величины "в" и т.д.

Таким образом, полная абсолютная погрешность результата косвенных измерений должна быть рассчитана по формуле:

Б. Пример обработки результатов прямых многократных измерений - student2.ru . (19)

Наши рекомендации