Результат измерений должен отвечать требованиям обеспечения единства измерений, следовательно, в описании результата должны быть использованы узаконенные единицы физических величин и представлена оценка его погрешности.
Стандартное определение единства измерений требует, чтобы погрешности были известны с заданной вероятностью, из чего следует:
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Романов Р.И.
- в описание результата входят только стохастически представляемые погрешности, значит систематические составляющие по возможности должны быть исключены;
- неисключенные остатки систематической составляющей погрешности измерения могут входить в описание результата измерений как рандомизированные величины, значения которых соизмеримы со случайной составляющей погрешности измерения;
- если неисключенные остатки систематической составляющей погрешности измерения существенно меньше случайной составляющей, ими пренебрегают, но возможна (хотя и нежелательна) обратная ситуация, когда собственно случайная составляющая оказывается пренебрежимо малой по сравнению с неисключенной систематической составляющей.
Описание результата измерений должно осуществляться в одной из стандартных форм по МИ 1317–86 "Методические указания. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров". МИ 1317–86 требует включения либо "характеристик погрешности измерений", либо их статистических оценок. В соответствии с МИ 1317–86 под "характеристикой погрешности измерений" понимают все те же статистические оценки, но при этом используют данные, заимствованные из аттестованной или стандартизованной МВИ, для получения которых нет необходимости непосредственно проводить измерения с многократными наблюдениями одной и той же физической величины с последующей статистической обработкой массива результатов.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Разраб.
Романов Р.И.
Руковод.
Н. Контр.
Зав. каф.
Мусин И.Н.
Проверил
Разина И.С.
Требования к оформлению результата измерений
Лит.
Листов
КНИТУ, ТОМЛП, гр.7101-41
4.3 Требования к оформлению результата измерений
К требованиям относятся:
- наименьшие разряды должны быть одинаковы у точечной оценки результата и у характеристик погрешностей;
- характеристики погрешностей (или их статистические оценки) выражают числом, содержащим не более двух значащих цифр, при этом к оставляемой цифре второго разряда добавляется единица, если последующая (отбрасываемая) цифра неуказываемого младшего разряда больше нуля;
- допускается характеристики погрешностей (или их статистические оценки) выражать числом, содержащим одну значащую цифру, при этом к цифре первого разряда добавляется единица (округление в большую сторону) если цифра неуказываемого младшего разряда равна или больше 5, а при цифре меньше 5 округление осуществляется в меньшую сторону.
Примеры форм представления результатов измерений:
(8,334 ± 0,012) г; Р = 0,95.
32,014 мм. Характеристики погрешностей и условия измерений по РД 50-98 – 86, вариант 7к.
(32,010…32,018) мм Р = 0,95. Измерение индикатором ИЧ 10 кл. точности 0 на стандартной стойке с настройкой по концевым мерам длины 3 кл. точности. Измерительное перемещение не более 0,1 мм; температурный режим измерений ± 2о С.
72,6360 мм; Δн= – 0,0012 мм, Δв= + 0,0018 мм, Релей; Р = 0,95.
10,75 м3/с; σ (Δ) = 0,11 м3/с, σ (Δс) = 0,18 м3/с, равн. Условия измерений: температура среды 20o С, кинематическая вязкость измеряемого объекта 1,5·10 –6 м2/с.
В пятом примере не указано значение доверительной вероятности, что можно рассматривать как формальное несоответствие требованиям обеспечения
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Романов Р.И.
.
единства измерений. Противоречие снимается, как только от оценок средних квадратических отклонений мы перейдем к оценкам границ интервала погрешности измерений. Для установления границ областей рассеяния случайной и неисключенной систематической составляющих погрешности измерений берут коэффициент Стьюдента t. Значение t зависит от числа степеней свободы и от выбранной доверительной вероятности, которая должна быть одинакова для обеих составляющих. В качестве комментария следует сказать, что такая полная форма годится только для экзотических исследовательских ситуаций и непрактична в производственном употреблении, для которого желательна комплексная оценка погрешности измерения, например, полученная в результате компонирования двух описывающих составляющие погрешности функций.
Можно предложить графическую интерпретацию результата измерений на числовой оси физической величины. Тогда для первого из приведенных примеров (8,334 ± 0,012) г; Р = 0,95. Для указания доверительной вероятности проводим ось ординат (плотности вероятности р) из точки, соответствующей точечной оценке результата измерений и строим в полученной системе координат кривую нормального распределения результатов или погрешностей измерений.
Из рисунка видно, что для увеличения доверительной вероятности (заштрихованной площади) Р необходимо расширить зону между границами погрешности измерений ± Δ. При фиксированном значении σ этого можно добиться только за счет увеличения коэффициента Стьюдента t [9].
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Романов Р.И.
Зона между зафиксированными предельными значениями Х – Δ и Х + Δ с выбранной доверительной вероятностью Р накрывает истинное значение измеряемой физической величины, но поскольку фактически результат измерений представлен не в виде единичного значения, а как числовой интервал, принято говорить о "неопределенности результата измерений". В этом термине под неопределенностью результата фактически подразумевают не только то, что результат измерений фиксируется интервалом значений, а не конкретной точкой на оси, но и то, что неизвестной (неопределенной) остается координата истинного значения. В более широком смысле можно говорить также и о неопределенности "закона распределения" результатов многократных наблюдений при измерении конкретной физической величины. Исследование (качественное и количественное) неопределенности результатов измерений обычно осуществляется в ходе математической обработки результатов многократных наблюдений, полученных при измерении одной физической величины. В исследование обычно входят:
- нахождение и сравнение значений сопоставимых оценок случайной погрешности и неисключенных остатков систематической погрешности;
- проверка по критериям согласия гипотез о "законах распределения" случайной погрешности и неисключенных остатков систематической погрешности;
- статистическая проверка и при положительном результате отбраковывание отдельных наблюдений, содержащих грубые погрешности.
Неопределенность результатов, полученных при измерении конкретной физической величины с многократными наблюдениями, зависит от множества объективных и субъективных причин. Основные источники и причины неопределенности:
- использованные технические ресурсы (средства измерений, организация среды в зоне измерений и др.);
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Романов Р.И.
- число наблюдений в серии;
- выбор гипотез о "законах распределения", критериев согласия, уровней значимости при проверке гипотез по критериям согласия;
- выбор метода отбраковывания наблюдений с грубыми погрешностями, "подозрительных" наблюдений, критериев статистического отбраковывания, уровней значимости при проверке гипотез по этим критериям;
- выбор значения доверительной вероятности для описания результата измерений.
Последний фактор можно признать несущественным, поскольку формы представления результатов измерений фактически позволяют пользователю перейти от зафиксированного в описании значения доверительной вероятности к любому выбранному.
Итак, неопределенность результатов измерений есть комплексное явление,
обусловленное техническими возможностями и квалификацией метрологов, организующих измерения. В узкой трактовке неопределенность результатов измерений связывают только с оценками погрешностей измерений, а более конкретно – с усеченной областью их распределения, полученной в результате статистической обработки данных многократных наблюдений при измерениях.
В 1993 году в метрологическом комитете ИСО было разработано "Руководство по выражению неопределенности измерений". "Руководство" разрабатывалось при участии Международного комитета мер и весов (МКМВ), Международной электротехнической комиссии (МЭК), Международной организации по законодательной метрологии (МОЗМ), Международного союза по чистой и прикладной физике (МС ЧПФ), Международного союза по чистой и прикладной химии (МС ЧПХ) и Международной федерации клинической химии (МФКХ).
5.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Разраб.
Романов Р.И.
Руковод.
Н. Контр.
Зав. каф.
Мусин И.Н.
Проверил
Разина И.С.
Практическая часть
Лит.
Листов
КНИТУ, ТОМЛП, гр.7101-41
Практическая часть.
В данной работе я рассмотрел медицинский прибор Механический тонометр ld 60
Механический тонометр ld 60 от компании Little Doctor предназначен для измерения давления в домашних условиях. Тонометр принадлежит к комбинированному типу приборов, поскольку нагнетатель, воздушный клапан и манометр в нем соединены в один механизм. Это значительно облегчает процедуру измерения давления. Так как чаще всего эта процедура выполняется самостоятельно, металлический стетоскоп в тонометр встроен прямо в удобную манжету.
Для повышения надежности прибора в нем отсутствуют части из латекса, которые имеются практически во всех дешевых тонометрах и которые являются самой слабой их частью. Обычно латекс изнашивается за несколько месяцев, после чего тонометр уже не подлежит ремонту. Сам аппарат изготовлен из металла и специального высококачественного пластика, что надежно защищает корпус от механических повреждений
Особое внимание в приборе было уделено манжете. Она имеет увеличенный плечевой размер и регулируется от 33 до 46 см. На манжете есть металлическое кольцо, которое не дает ей порваться. Для комфортной регулировки на поверхности манжеты нанесена разметка. Размер циферблата на манометре составляет 45,5 мм, его показания смогут прочесть даже пожилые люди с
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР-02069639-200400-18-13
Романов Р.И.
.
ослабленным зрением.
Диапазон измерения давления в приборе составляет от 20 до 300 мм. рт. ст., при этом погрешность составляет всего +/- 3 мм. рт. ст. Тонометру присвоен класс точности А/А «Самый точный».
В комплектацию прибора входит:
Механический тонометр LD-60
Универсальная широкая манжета
Обратный и воздушный клапаны
Нагнетатель
Стетоскоп, в котором головка встроена прямо в манжету
Сумка для хранения и транспортировки и хранения прибора
Упаковка
Инструкция по эксплуатации на русском языке
Срок службы тонометра составляет 7 лет, гарантия на прибор – 1 год.
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
Механический тонометр ld 60 от компании Little Doctor предназначен для измерения давления в домашних условиях. Тонометр принадлежит к комбинированному типу приборов, поскольку нагнетатель, воздушный клапан и манометр в нем соединены в один механизм. Это значительно облегчает процедуру измерения давления. Так как чаще всего эта процедура выполняется самостоятельно, металлический стетоскоп в тонометр встроен прямо в удобную манжету.