1 patarimas: kaip nustatyti prietaiso klaidą

1 patarimas: kaip nustatyti prietaiso klaidą

Daug mokymų ir mokymų įgyvendinimasMoksliniai tyrimai yra susiję su įvairiausiais fizinių dydžių matavimais. Gavę instrumentinių matavimų rezultatus, paprastai atliekamas jų apdorojimas. Siekiant tiksliai suderinti skaičiavimų rezultatus su eksperimento paveikslu, būtina atsižvelgti į leidžiamą matavimo paklaidą. Matavimo prietaisų paklaidos nustatymas atliekamas specialiais metodais.

Kaip nustatyti įrenginio klaidą

Instrukcijos

1

Naudokite, norėdami nustatyti absoliutųinstrumentinės paklaidos, nustatytos pagal prietaiso konstrukciją, specialios lentelės matavimo prietaisų paklaidai. Pavyzdžiui, jei juostos linijinė ilgis iki 500 mm ir padalos vertė yra 1 mm, absoliuti instrumentinė paklaida yra lygi plius ar minus 1 mm; ir mikrometrui, kurio matavimo riba yra 25 mm, o kaina - 0,01 mm, ši vertė bus plius arba minus 0,005 mm.

2

Nustatykite absoliučią skaičiavimo paklaidą. Tai gaunama iš netikslaus rodmenų skaitymo, išmatuoto naudojant matavimo prietaisus ir prietaisus. Daugeliu atvejų ši vertė yra pusė prietaiso skalės padalijimo kainos. Matuojant laiką, absoliuti rodymo paklaida laikoma lygi chronometro padalijimo kainai (valandomis).

3

Apskaičiuokite didžiausią absoliučią klaidątiesioginis stebėjimas. Tai apibrėžiama kaip pridėti absoliučią instrumentinę klaidą ir absoliučiai klaidos rėmo rezultatas (jei kitų rūšių klaidas galima ignoruoti): A = Ao + ai, gdeA "- maksimali absoliuti klaida tiesioginio stebėjimo; AU - absoliutus instrumentinė klaida; Ao - absoliuti klaida rėmas.

4

Nustatant absoliučią matavimo paklaidąapvalykite jį iki vieno svarbaus skaičiaus. Matavimo procedūros rezultato skaitinė vertė yra suapvalinta taip, kad paskutinis matavimo skaitmuo būtų tokioje pat padėtyje kaip ir klaidos numeris.

5

Jei to reikiapakartotiniai matavimo prietaisai, atliekami tomis pačiomis kontroliuojamomis sąlygomis, tada klaida, vadinama čia atsitiktine, apibrėžiama kaip visų matavimų rezultatų klaidų aritmetinis vidurkis.

6

Norėdami nustatyti absoliutų instrumento paklaidą elektros matavimo prietaiso, sužinokite jo tikslumo klasę. Paprastai tai nurodoma prietaiso skalėje arba techniniame pasuose (aprašyme).

2 patarimas. Kaip apskaičiuoti absoliučią klaidą

Matavimai gali būti atliekami skirtingais laipsniaistikslumas. Tuo pačiu metu tikslūs instrumentai nėra tiksliai tikslūs. Absoliučios ir santykinės klaidos gali būti mažos, tačiau iš tikrųjų jos yra beveik visada. Skirtumas tarp tam tikro kiekio apytikrių ir tikslių verčių vadinamas absoliučiuoju netikslumas. Tokiu atveju nuokrypis gali būti didesnis arba mažesnis.

Kaip apskaičiuoti absoliučią klaidą

Jums reikės

  • - matavimo duomenys;
  • - skaičiuotuvas.

Instrukcijos

1

Prieš skaičiuojant absoliučią vertęklaida, priimti pradinius duomenis kelis postulatus. Pašalinti rimtas klaidas. Priimkite, kad būtini pataisymai jau buvo apskaičiuoti ir įtraukti į rezultatą. Toks pakeitimas gali būti, pavyzdžiui, matavimo pradžios taškas.

2

Priimkite kaip pradinį tašką, kadatsitiktinės klaidos yra žinomos ir į jas atsižvelgiama. Tai reiškia, kad jie yra mažiau sistemingi, tai yra absoliutus ir santykinis, būdingas šiam įrenginiui.

3

Atsitiktinės klaidos daro poveikį rezultatuididelio tikslumo matavimai. Todėl bet koks rezultatas bus daugiau ar mažiau apytikslis iki absoliutaus, bet visada bus neatitikimų. Nustatykite šį intervalą. Jis gali būti išreikštas formule (Хизм - ΔХ) ХХизм ≤ (Хизм + ΔХ).

4

Nustatykite artimiausią vertętikroji prasmė. Tikrųjų matavimų metu imamas aritmetinis vidurkis, kurį galima rasti formule, parodyta paveiksle. Priimkite tikrosios vertės rezultatą. Daugeliu atvejų informacinio įrenginio skaitymas yra laikomas tiksliu.

5

Žinant tikrąją matavimo vertę galite rastiabsoliuti klaida, į kurią reikia atsižvelgti visuose vėlesniuose matavimuose. Raskite vertę X1 - konkretaus matavimo duomenis. Nustatykite skirtumą ΔX, atimant iš didesnio skaičiaus mažiau. Nustatant klaidą atsižvelgiama tik į šio skirtumo modulį.

3 patarimas. Kaip apskaičiuoti matavimo klaidas

Bet kurio matavimo rezultatas neišvengiamaslydimas nukrypimas nuo tikrosios prasmės. Apskaičiuoti matavimo paklaidą keliais būdais, priklausomai nuo jo tipo, pvz, statistiniai metodai, nustatyti patikimumo intervalą, standartinis nuokrypis ir kt.

Kaip apskaičiuoti matavimo klaidas

Instrukcijos

1

Yra keletas priežasčių netikslumai matavimai. Tai instrumentinis netikslumas, netobulumasmetodus, taip pat klaidas, atsirandančias dėl matavimų atlikėjo neatsargumo. Be to, dažnai tiesa vertė parametrą priimdama realią vertę, kuri iš tiesų yra tik labiausiai tikėtina, remiantis analizės rezultatais statistinės pavyzdžių atrankos eksperimentams.

2

Tikslumas yra išmatuoto nuokrypio matasparametras nuo tikrosios vertės. Remiantis Kornfeldo metodu, nustatykite pasikliautinąjį intervalą, kuris užtikrina tam tikrą patikimumo laipsnį. Tokiu atveju nustatomos vadinamosios pasikliautinos ribos, kuriose vertė kinta, o klaida apskaičiuojama kaip šių reikšmių pusė: Δ = (xmax - xmin) / 2.

3

Tai yra intervalo įvertinimas netikslumai, kurį verta atlikti nedideliu kiekiu statistinių atrankos būdu. Taškinis įvertinimas yra matematinių lūkesčių ir standartinių nuokrypių apskaičiavimas.

4

Matematiniai lūkesčiai yra integrali dviejų produktų stebėjimo parametrų skaičiaus suma. Iš tiesų tai yra išmatuotos vertės vertė ir jos tikimybė šiuose taškuose: M = Σxi • pi.

5

Klasikinė skaičiavimo formulėstandartinis nuokrypis yra susijęs su apskaičiuojant vidutinės vertės analizuojamą seka išmatuotų verčių, ir taip pat atsižvelgiama į į eksperimentų serijos tūris: σ = √ (Σ (xi - XSR) ² / (n - 1)).

6

Pagal išraiškos būdą absoliutus,santykinė ir mažesnė klaida. Absoliutinė paklaida yra išreiškiama tais pačiais vienetais, kaip išmatuota vertė, ir yra lygi skirtumui tarp jos apskaičiuotos ir tikrosios vertės: Δx = x1 - x0.

7

Santykinė matavimo paklaida yra susijusi su absoliučia, bet yra efektyvesnė. Ji neturi matmens, kartais išreikšta procentine dalimi. Jo vertė yra lygi absoliuto santykiui netikslumai į tikrąją arba apskaičiuotą išmatuoto parametro vertę: σx = Δx / x0 arba σx = Δx / x1.

8

Ši klaida išreiškiama santykiu tarp absoliučiosios klaidos ir tam tikros sąlygiškai priimtos x vertės, kuri visiems yra nepakitusi matavimai ir nustatoma pagal prietaiso skalės kalibravimą. Jei skalė prasideda nuo nulio (vienpusis), tai normalizuojanti vertė yra lygi jos viršutinei ribai, o jei dvipusis - visam jo intervalui: σ = Δx / xn.

4 patarimas: kaip nustatyti matavimo paklaidą

Nukrypimas nuo faktinės vertės neišvengiamai kyla tam tikro parametro tikimybinio modelio sudarymo. Ši sąvoka naudojama nustatant netikslumas matavimaipalyginkite eksperimentų serijos rezultatus, kad gautumėte tikrąją vertę.

Kaip nustatyti matavimo paklaidą

Instrukcijos

1

Klaida gali būti apskaičiuota dviem būdais matavimai: intervalas ir taškas. Tai yra dėl patikimumo laipsnio, kuris turi būti nustatytas. Pirmasis metodas reikalauja surasti pasikliautinąjį intervalą, kuris tikrai blokuoja išmatuoto parametro faktinę vertę arba jos matematinius lūkesčius.

2

Pasitikėjimo intervalas yraintervalas įmanoma vertės, t.y. mėginių elementų pogrupis. Intervalo ribos yra vadinamos patikimumo ribas ir yra tam tikrų formulių. Pavyzdžiui, tikintis, jie bus lygus: HSR - t • σ / √N <M (x) <HSR + T • σ / √N, kur: HSR - aritmetinis vidurkis mėginių; σ - standartinis nuokrypis, ir M (X) - vidutinis; N - mėginio dydis; t - parametras Laplaso funkcijos.

3

Pirmiau pateiktose formulėse yra dviejų tipųtaško paklaida: vidutinis kvadratinis nuokrypis ir matematiniai lūkesčiai. Jie yra tam tikra reikšmė, ty atsitiktinio kintamojo apskaičiuotos vertės nuokrypis nuo tikrosios vertės. Tai skiriasi nuo intervalu įvertinimo, kuris apima visas įmanomas klaidas. Tai, kad patenka į šį intervalą, patikimumo laipsnis priklauso nuo Laplaso funkcijos.

4

Vidutinio kvadrato nuokrypis, savo ruožtu,apskaičiuojamas trimis metodais, dažniausiai klasikinis, naudojant mėginio vidurkį: σ = √ (Σ (xi - xsr) ² / (N - 1)), kur xi yra mėginio elementai.

5

Matematiniai lūkesčiai yra vertė,aplink kurią paskirstomi mėginio elementai. Ie. tai tikėtinų verčių, kurias gali priimti atsitiktinis kintamasis, vidurkis. Norėdami apskaičiuoti tokio tipo nukrypimus, mes turime surinkti jų porų gaminių masyvą iš mėginių rinkinių ir jų tikimybių bei pridėti visus masyvo elementus: M (x) = Σxi • pi.

6

Norėdami nustatyti dar vieną tašką netikslumas matavimai, dispersija, jūs turite išgauti kvadratinę šakną iš vidurinio kvadratinio nuokrypio arba naudoti šią formulę matematiniams lūkesčiams: D = (x - M (x)) ² = Σpi • (xi - M (x)) ².