Обработка результатов прямых многократных неровностей измерений, метрология

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2012 в 17:25, курсовая работа

Краткое описание

Цель работы. Ознакомление с методами и средствами линейных измерений и определение погрешности прямых многократных неравноточных измерений.
Изучить приборы оптиметр и микрокатор
Найти функцию распределения по выборкам, методом наименьших квадратов аппроксимировать выборку и найти коэффициент корреляции.

Содержание работы

1) Цель работы 3стр.
2) Описание приборов 3стр.
3) Выполнение задания 4стр.
а) Результаты исследования 4стр.
б) Обработка результатов отдельных серий прямых многократных равноточных измерений 5стр.
в) Метод наименьших квадратов 10стр.
г) Доверительный интервал результата 16стр.
4) Вывод 18ср.

Содержимое работы - 1 файл

Метрология.docx

— 187.65 Кб (Скачать файл)

Московский  Авиационный Институт

(Государственный  Технический Университет) 
 

Курсовая  работа

По  курсу:

Метрология

На  тему:

Обработка результатов прямых многократных неровностей  измерений 
 
 

                                                              Выполнил студент гр. 02-206

                                                              Астрихинская Евгения

                                                              Руководитель: Е.П. Мышелов

                                                             

                                                          

Москва 2011

Содержание: 

    1. Цель работы                                                                                               3стр.
    2. Описание приборов                                                                                  3стр.
    3. Выполнение задания                                                                                4стр.

      а) Результаты исследования                                                                    4стр.

      б) Обработка результатов отдельных серий прямых многократных равноточных измерений                                                                                                  5стр.

      в) Метод  наименьших квадратов                                                            10стр.

      г) Доверительный интервал результата                                                  16стр.

     4) Вывод                                                                                                            18ср. 

 

  1. Цель  работы

     

  Ознакомление с методами и средствами линейных измерений и определение погрешности прямых многократных неравноточных измерений.

  Изучить приборы оптиметр и микрокатор

  Найти функцию распределения по выборкам, методом наименьших квадратов аппроксимировать выборку и найти коэффициент  корреляции. 

    1. Описание  приборов
 

  Оптиметр - (от греч. optos - видимый и ...метр), прибор для особо точных линейных измерений. Преобразовательным элементом служит рычажно-оптический механизм, в котором угол поворота зеркала измеряется с помощью авто коллимации трубки. Точность измерений (цена деления шкалы) 0,2-1 мкм, пределы измерений D25 мм.

  

  Микрокатор -  (инструмент для измерения малых перемещений) имеет механизм в виде скрученной в средней части ленточной пружины, при растягивании поворачивающейся на определённый угол. Механизм микрокатора используется в малогабаритных пружинных измерительных головках — микаторах, пружинно-рычажных индикаторах — миникаторах, пружинно-оптических измерительных головках — оптикаторах. 
 
 

 

  

    1. Выполнение  задания

  а) Результаты исследования.

  Поправки на измерения 

Прибор Начальный нуль Конечный нуль Средний нуль
Оптиметр 0 -4 -2
Микрокатор 0 +2 +1
 

Результаты, полученные на оптиметре 

      Калибр –  пробка
    Xi Первичные результаты С учетом поправок
    1 -6,0 -8,0
    2 -5,9 -7,9
    3 -5,8 -7,8
    4 -6,1 -8,1
    5 -5,9 -7,9
    6 -6,0 -8,0
    7 -5,8 -7,8
    8 -5,6 -7,6
    9 -6,1 -8,1
    10 -6,1 -8,1
    11 -5,7 -7,7
    12 -5,9 -7,9
    13 -6,2 -8,2
    14 -6,4 -8,4
    15 -5,9 -7,9
    16 -6,0 -8,0
    17 -5,7 -7,7
    18 -6,1 -8,1
    19 -5,8 -7,8
    20 -6,0 -8,0
    21 -6,0 -8,0
    22 -5,7 -7,7
    23 -5,9 -7,9
    24 -6,2 -8,2
    25 -6,0 -8,0
    26 -6,1 -8,1
    27 -6,1 -8,1
    28 -6,1 -8,1
    29 -6,0 -8,0
    30 -5,8 -7,8
 
 

  Результаты, полученные на микрокаторе

Калибр  – пробка  
Xi Первичные результаты С учетом поправок
1 +36 +37
2 +34 +35
3 +36 +37
4 +36 +37
5 +34 +35
6 +37 +38
7 +36 +37
8 +36 +37
9 +35 +36
10 +36 +37
11 +36 +37
12 +37 +38
13 +35 +36
14 +36 +37
15 +36 +37
16 +35 +36
17 +36 +37
18 +36 +37
19 +39 +40
20 +36 +37
21 +37 +38
22 +39 +40
23 +38 +39
24 +34 +35
25 +36 +37
26 +36 +37
27 +36 +37
28 +35 +36
29 +35 +36
30 +36 +37
 
 

  Размер  блока при установке на нуль по аттестату: 
 

  б) Обработка  результатов отдельных серий  прямых многократных равноточных измерений.

  Характеристика  серий измерений

  Математическое  ожидание - мера среднего значения случайной величины в теории вероятностей. Обозначается E[X], M[X] или µ 

  Дисперсия случайной величины - мера разброса данной случайной величины, то есть её отклонения от математического ожидания. Обозначается D[X], varX, ,  

  где n – число измерений, n = 30

  Среднеквадратическое  отклонение - в теории вероятностей и статистике наиболее распространенный показатель рассеивания значений случайной величины относительно её математического ожидания. 
 
 
 

  S – стандарт, стандартное отклонение, несмещенная оценка среднеквадратического отклонения случайно величины X относительно ее математического ожидания.

   –  среднеквадратическое отклонение

    – дисперсия

   i-ый элемент выборки

    – среднее арифметическое выборки 

  Для первой серии измерений:

M[X] D[X]  
    -7,96333
0,006356 0,079724
 
 

  Для второй серии измерений

M[X] D[X]  
    37
0,133333 0,365148
 
Серия Оценка математического  ожидания Оценка среднего квадратического отклонения результата наблюдения Оценка среднего квадратического отклонения результата измерения Доверительные границы  случайной погрешности результатов  измерений
мкм
Оптиметр -7,96 0,183077 0,033425 0,0068288
Микрокатор +37 1,203443 0,219718 0,448883
 

Построение  гистограмм 

  Первая  серия измерений (оптиметр):

  

  Проверка  по критерию χ2 Пирсона:

Начало  интервала Конец интервала а b Ф(А) Ф(b) Ф(b)-Ф(a) Частота попадания g
-7,6 -7,7 1,96639 1,42017 0,47500 0,42220 0,05280 0,06667 0,08653
-7,7 -7,8 1,42017 0,87395 0,42220 0,30780 0,11440 0,06667 0,59750
-7,8 -7,9 0,87395 0,32773 0,30780 0,12550 0,18230 0,13333 0,39458
-7,9 -8 0,32773 -0,21849 0,12550 0,08320 0,04230 0,16667 10,96955
-8 -8,1 -0,21849 -0,76471 0,08320 0,27640 0,19320 0,23333 0,25011
-8,1 -8,2 -0,76471 -1,31092 0,27640 0,40660 0,13020 0,23333 2,45080
-8,2 -8,4 -1,31092 -2,40336 0,40660 0,49180 0,08520 0,06667 0,12095
-8,4 -8,5 -2,40336 -2,94958 0,49180 0,49836 0,00656 0,03333 0,64513
              Хи-квадрат 15,0

Информация о работе Обработка результатов прямых многократных неровностей измерений, метрология