Вопрос 13. Понятие многократного измерения. Алгоритмы обработки результатов многократных измерений.

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Многократные измерения характеризуютс превышением числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. Преимущество многократных измерений - в значительном снижении влияния случайных факторов на погрешность измерения.

Результат измерения практически всегда отличается от истинного значения
измеряемой величины из-за несовершенства способа измерения и средств измерения.
Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины

называется абсолютной погрешностью измерения, определяемой по формуле

∆ = х - х _ист, где х - измеренная величина; х _ист. - истинное значение измеряемой величины.

Поскольку истинное значение неизвестно, практически погрешность измерения оценивают, исходя из свойств средств измерений, условия проведения эксперимента и анализа полученных результатов. Причем определяются границы ∆_г, в которых находится погрешность. Эти границы в общем случае могут быть несимметричными (∆_гн| , ∆_гв). Если теоретическое распределение погрешности таково, что она может выходить за установленные границы (например, при нормальном законе распределения), вводится понятие интервала (доверительного), за границы которого погрешность не выйдет с некоторой (доверительной) вероятностью. Для определения доверительного интервала обычно производятся многократные лабораторные измерения с целью получения наиболее достоверного значения и оценки точности полученного результата.

В общем случае суммарная погрешность измерения будет содержать и случайную и систематическую оставляющие:

Если не произведено разделение погрешностей на случайные и систематические, результат измерения записываются в следующем виде:

х, ∆ х от ∆ х _н до ∆ х _в , Р,

∆сум = ∆с+∆ ,

где ∆ _с - систематическая составляющая; - случайная составляющая.

где х - результат измерения в единицах измеряемой величины;

∆ х, ∆_н = ∆_гн ; ∆ х_в =∆_гв - соответственно погрешность измерения с нижней и верхней ее границами; Р - вероятность, с которой погрешность измерения находится в этих границах.

Рекомендована следующая последовательность обработки:

1. Исключение систематических погрешностей, введение поправок

2. Вычисление среднего арифметического результатов наблюдений.

3. Вычисление оценки среднего квадратического отклонения результата наблюдения.

4. Исключение грубых погрешностей.

5. Проверка гипотезы о законе распределения.

6. Вычисление границ неисключенной систематической погрешности.

7. Вычисление доверительных границ погрешности результата измерения.

ТЕМА 5. Принципы метрологического обеспечения.

Вопрос 14. Понятие метрологического обеспечения

Под метрологическим обеспечением (МО)понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.

Понятие МО применяется по отношению к измерениям (испытании, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина «метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)» подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации.

Объектом МО являются все стадии жизненного цикла изделия (продукции) или услуги. Под жизненным циклом понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.