Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС
Министерство образования и науки Российской Федерации
КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ
Филиал «Восток»
Кафедра приборостроения
Курсовая работа
По дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
на тему «Испытания на соответствие средств измерений утверждённому типу»
Вариант № 5
Выполнил: ст. группы 21201 Долгов А.И.
Проверил: доцент Николаев М.И.
г. Чистополь, 2013
Оглавление
Задание № 1/14. 3
Таблица 1. Основные результаты измерений. 3
Таблица 2. Доверительные интервалы по результатам измерений. 3
Таблица 3. Результаты измерений АПУС (последние 3 цифры) 4
Таблица 4. Вопросы и ответы.. 4
Расчеты.. 5
Систематическая составляющая погрешности: 6
Дисперсия. 6
Выборочная дисперсия. 6
Несмещенная оценка. 6
Верхняя достоверная граница. 8
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС 8
Вывод: 8
Задание № 1/5
Курсовой работы по дисциплине
"Метрология, стандартизация и сертификация" в соответствии с учебно-методическим пособием «Испытания на соответствие средств измерений утвержденному типу согласно ОСТ 45.008-97»
1. Заполнить таблицы 1 и 2 в соответствии с данными из таблицы 3, привести соответствующие расчеты и комментарии.
2. Придумать 2 вопроса и самому ответить на них, по аналогии с примерами в таблице 4.
Таблица 1. Основные результаты измерений
№ то-чки, i | Длительн. вызова, с, | Число вызовов Ni | Число отказов ni | Систем. составл. Погреш-ности, | СКО погрешности | |
Суммар. и случ. составл. | Система-тической составл. | |||||
2,8750 | 39,1833 | 1,5649 | ||||
0,2656 | 2,2616 | 0,1879 | ||||
0,1094 | 1,4957 | 0,1528 | ||||
0,1875 | 1,2023 | 0,1370 | ||||
Таблица 2. Доверительные интервалы по результатам измерений
Системат. составляющей погрешности, С | СКО систематической составляющей, | Суммарной погрешности, ∆l | Вероятности отказа, Р | ||||
min | max | min | max | min | max | min | max |
-0,06 | 5,93 | 0,016428 | 1,750966 | 0.00011 |
Таблица 3. Результаты измерений АПУС (последние 3 цифры)
Таблица 4. Вопросы и ответы
Вопрос | Ответ |
(27): почему не составляется мат.модель для определения n0? | Это экономический показатель, который отражает допустимые потери из-за пропущенных вызовов, устанавливается владельцем АПУС. Например, допускается 2 процента потерь. Следовательно, допускается 2 пропущенных вызова из 100, или 6 из 300. |
(16): P0 известна или назначается? | Назначается в рамках данной математической модели. Если бы мы назначили P0 = не 0.01, а 0.001, пришлось бы выполнять не 300, а 3000 вызовов (24), чтобы с вероятностью 95% быть уверенными в том, что вероятность ошибки АПУС в определении l не превышает не 1%, а 0.1 %. |
С какой целью проводится сертификация средств измерений? | Сертификация доказывает, что идентифицированная продукция, процесс или услуга соответствует конкретному стандарту или другому нормативному документу; |
Всегда ли в процессе испытаний, распределение погрешности длительности телефонного соединения ИИК, нормальное? | Нет. В процессе испытаний могут возникать однократные сбои, значительно удаленные от среднего значения погрешности, выбросы, которые ведут к "отказу" в работе ИИК, что показывает безусловное отличие распределения погрешности длительности телефонного соединения ИИК от нормального. |
Расчеты
Вычисляем значение случайной погрешности для каждой i-точки с длительностью вызова li по формуле:
∆l = lA – l
∆l1 | -5 | -9 | -1 | -5 | ||||||||||||
∆l2 | -2 | -1 | -6 | -2 | ||||||||||||
∆l3 | -3 | -1 | -4 | -3 | -2 | |||||||||||
∆l4 | -3 | -1 | -2 | -1 | -3 | |||||||||||
∆l5 | -1 | -1 |
Введем выборочные суммы случайных величин Δli:
; ; ;
μ 1 | μ2 | μ3 | μ4 | |
∆l1 | ||||
∆l2 | ||||
∆l3 | ||||
∆l4 | ||||
∆l5 |
Систематическая составляющая погрешности:
;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
2,8750 | 0,2656 | 0,1094 | 0,1875 | 0,0000 |
Дисперсия оценивается с помощью выборочной дисперсии, т.е. квадрата выборочного СКО:
S2∆l1 | S2∆l2 | S2∆l3 | S2∆l4 | S2∆l5 |
39,1833 | 2,2616 | 1,4957 | 1,2023 | 0,0634 |
Выборочная дисперсия, т.е. выборочное СКО:
;
1,5649 | 0,1879 | 0,1528 | 0,1370 | 0,029 |
95%-ный доверительный интервал для С задается формулой:
Сmax/min=
Cmax=2,87+1,96·1,56=5,93
Сmin=0,00-1,96·0.03=-0,06
Несмещенная оценка находится по формуле:
0,29744 | 0,00106 | 0,01224 | 0,00023 | 0,00000008950619 |
95% доверительный интервал для задается формулой:
1) σmax=1,750966
σmin=1,378067
2) σmax=1,17957
σmin=1,12417
3) σmax=0,6853
σmin=0,1896
4) σmax=0,3100
σmin=0,1915
5) σmax=0,037981
σmin=0,016428
Интервал, в котором находится значение суммарной погрешности Δl,задается формулой:
Δlmax/min=
Δlmax= 46
Δlmin= 0
Нижняя Рн и верхняя Рв 0,95– достоверные границы для вероятности отказа Р определяются по формулам:
, ,
,
; ;
=
Верхняя достоверная граница для вероятности отказа :
PB =
PB =
PB =
PB =
PB =
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС
Условия проведения исследований:
температура окружающей среды | +19 - +25 | C°; | ||||
атмосферное давление | 720 - 780 | мм рт.ст.; | ||||
относительная влажность | 40 - 60 | %; | ||||
напряжение питания | 220 +22/-33 | В; | ||||
частота | 50 +/- 2,5 | Гц; | ||||
Вывод:
Значение систематической составляющей погрешности и СКО погрешностей увеличиваются при увеличении длительности вызова.