Обработка результатов нескольких серий измерений

Этап 3

Этап 2

Пример выбора способа решения поставленной задачи

Задача. Определить с помощью некоторого массоизмерительного устройства массу трех объектов (А, В и С).

Решение. Обозначим: у_i- результат взвешивания; гп_к - масса ука-занного объекта; σ_j² - дисперсия указанного результата; 2σ² [у] -дисперсия результата каждого единичного измерения.

Вывод: Так как в обоих случаях проведено одинаковое количество опытов, а второй способ исключает влияние смещения нуля массо-измерительной системы и дает в два раза меньшую дисперсию ре­зультатов измерения, то можно утверждать, что второй план экспе­римента лучше первого.

На втором этапе осуществляется передача измеряемой величины к средству измерения, управление средством измерения и контроль его функций, отслеживание параметров внешних влияющих вели­чин (температуры, влажности и др.) и поддержка их постоянства; восприятие измеренных значений.

При этом решаются следующие вопросы. Задан ли путь решения или требуется его выбор? Запрашивается только определенное средство измерения или требуется его выбор? Имеется ли выбран­ное средство измерения в наличии или нужно его приобрести? Под­готовлено ли оно к работе? Достаточно ли одного измерения или его надо повторить?

Оценивание результата измерений: все виды вычислений, в том числе внесение корректив в измеренные значения, определение результата косвенных измерений, определение среднего значения, определение погрешности измерений.

При этом выясняется, достаточно ли полученной информации или требуются дополнительные исследования?

4.12.2. Стратегии измерений

Каждая измерительная процедура нуждается в разработке соответ­ствующей стратегии. Такой организационный подход создает благо­приятные предпосылки для решения измерительных задач, в том числе с точки зрения удовлетворения технических и экономических условий.

Вспомогательным средством планирования (поиска оптимального решения) являются блок-схемы (диаграммы) планирования.

Не всегда возможно измерить желаемую физическую величину не­посредственно, например, в том случае, когда интересующая нас величина флуктуирует быстрее, нежели может отслеживать измери­тельная система (частотный спектр измеряемого сигнала в этом случае шире полосы пропускания измерительной системы). А если полоса пропускания измерительной системы значительно превосхо­дит ширину спектра сигнала, то измерительная система использует­ся не оптимально.

4.13. Процесс измерения

4.13.1. Однократное измерение

Подавляющее большинство измерений являются однократными. В обычных условиях их точность вполне приемлема, а простота, вы­сокая производительность (количество измерений в единицу вре­мени) и низкая стоимость (по оценке трудозатрат) ставят их вне конкуренции. В результате из множества возможных значений от­счета получается и используется только одно, а представление о законе распределения вероятности отсчета и его среднеквадратическом отклонении формируется исключительно на основе априор­ной информации.

4.13.2. Многократное измерение

Многократное измерение одной и той же величины постоянного размера производится при повышенных требованиях к точности из­мерений. Это сложные, трудоемкие и дорогостоящие измерения, целесообразность которых должна быть всегда обоснована. Они характерны для профессиональной метрологической деятельности и выполняются в основном сотрудниками государственных и ведом­ственных метрологических служб, а также при тонких научных экс­периментах.

Иногда многократное измерение одной и той же величины постоянного размера производится в несколько этапов, разными людьми, в различ­ных условиях, в разных местах и в разное время. Результат такого из­мерения определяется несколькими сериями полученных значений, которые в силу различных обстоятельств могут отличаться по своим статическим характеристикам. Серии называются однородными, если состоят из значений, подчиняющихся одному и тому же закону распре­деления вероятности и неоднородными в противном случае. Проверка однородности является обязательной при выборе способа совместной обработки результатов нескольких серий измерений и строится на сравнении эмпирически полученных значений средних арифметических результатов измерений и их дисперсий в каждой серии.

Дата добавления: 2015-04-30