4. Analiza błędów (metodą różniczki zupełnej)

4.1. Przepływ ustalony

Współczynnik filtracji obliczamy ze wzoru:
[cm/s, m/s]

gdzie:

V- objętość wody przepływającej przez próbkę gruntu w czasie t [cm³]

l - długość drogi filtracji (wysokość próbki [cm])

d₁- średnica próbki [cm]

h= ∆H - różnica wysokości hydraulicznych na długości drogi filtracji l [cm]

t -czas [s]

Błąd oznaczenia współczynnika filtracji określony metodą różniczki zupełnej wynosi:

Dokładność określenia poszczególnych wielkości pomiarowych wynosi:

∆V = 1 [cm³]

∆l = 0,1 [cm]

∆d₁ = 0,01 [cm]

∆h = 0,1 [cm]

∆t = 0,1 [s]

4.1.1, Przepływ ustalony z dołu do góry dla dwóch spadków hydraulicznych

Tabela Niepewności związane z poszczególnymi wielkościami pomiarowymi

Lp
		cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	-
1	0,001593	0,000750	0,000250	0,000646	0,000039	0,003280	0,002624	0,00132	8,4
2	0,001593	0,000750	0,000250	0,000646	0,000039	0,003280
3	0,001593	0,000750	0,000250	0,000646	0,000039	0,003280
1	0,000880	0,000746	0,000248	0,000354	0,000039	0,002269
2	0,000880	0,000773	0,000257	0,000367	0,000041	0,002321
3	0,000880	0,000773	0,000257	0,000367	0,000041	0,002321

4.1.2. Przepływ ustalony z góry do dołu dla dwóch spadków hydraulicznych

Tabela Niepewności związane z poszczególnymi wielkościami pomiarowymi

Lp
		cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	cm/s	-
1	0,000781	0,000613	0,000204	0,000317	0,000031	0,001949	0,002219	0,00117	7,3
2	0,000807	0,000608	0,000202	0,000315	0,000032	0,002013
3	0,0008078	0,000634	0,000211	0,000328	0,000033	0,002015
1	0,0016850	0,000529	0,000176	0,000481	0,000028	0,002900
2	0,0016850	0,000529	0,000176	0,000481	0,000028	0,002900
3	0,0016850	0,000529	0,000176	0,000481	0,000028	0,002903

Na podstawie obu wcześniej zamieszczonych tabelek możemy stwierdzić, że największe niepewności związane są z pomiarem objętości przepływającej wody. Całkowity błąd w oznaczeniu współczynnika filtracji wynosi średnio 7,8 [%]. Zgodnie z przeprowadzoną analizą błędów wartość współczynnika filtracji mieści się w zakresie [0,020cm/zakresie, 0,022cm/s] (k=0,021±0,002 cm/s). Oznaczona wartość współczynnika filtracji w aparacie UPK metodą przepływu ustalonego wynosi: k₁₀= 0,016±0,001cm/s

---