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, Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru   Число вызовов Ni   Число отказов ni Систем. составл. Погреш-ности, Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 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
     
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru            


Таблица 2. Доверительные интервалы по результатам измерений

Системат. составляющей погрешности, С СКО систематической составляющей, Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 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)

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

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:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ; Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ; Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ; Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

  μ 1 μ2 μ3 μ4
∆l1
∆l2
∆l3
∆l4
∆l5

Систематическая составляющая погрешности:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ;

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 1 Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 2 Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 3 Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 4 Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru 5
2,8750 0,2656 0,1094 0,1875 0,0000

Дисперсия оценивается с помощью выборочной дисперсии, т.е. квадрата выборочного СКО:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

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:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ;

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
1,5649 0,1879 0,1528 0,1370 0,029

95%-ный доверительный интервал для С задается формулой:

Сmax/min= Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Cmax=2,87+1,96·1,56=5,93

Сmin=0,00-1,96·0.03=-0,06

Несмещенная оценка Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru находится по формуле:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru
0,29744 0,00106 0,01224 0,00023 0,00000008950619

95% доверительный интервал для Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru задается формулой:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

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= Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Δlmax= 46

Δlmin= 0

Нижняя Рн и верхняя Рв 0,95– достоверные границы для вероятности отказа Р определяются по формулам:

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru , Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ,

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ,

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ; Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru ; Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

Верхняя достоверная граница для вероятности отказа Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru :

Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

PB Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

PB Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

PB Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

PB Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

PB Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru = Результаты измерений при экспериментальных исследованиях ИИК АПУС - student2.ru

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.

Наши рекомендации