Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej PW

Nazwisko i imię			PEM-1		Data wykonania ćw.
Grupa	Zespół
Temat ćwiczenia					Numer ćw.
Data oddania sprawozdania *		Podpis prowadz.*		Ocena*

*- wypełnia prowadzący

Cel ćwiczenia i budowa stanowiska pomiarowego.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wyznaczaniem błędu pomiaru pośredniego na

przykładzie pomiaru średnicy cienkiego drutu z wykorzystaniem zjawiska ugięcia

promieniowania koherentnego na krawędziach przedmiotu oraz zaznajomienie się z

możliwościami laserowych technik pomiarowych.

Skład stanowiska pomiarowego zbudowanego na stole optycznym:

• koherentne źródło światła (laser He-Ne) zamocowane w specjalnym uchwycie

• zespół mocujący element mierzony

• specjalny ekran do obserwacji rozkładu dyfrakcyjnego i pomiaru odległości między minimami

Wyniki pomiarów

Położenie 1

b = 1357mm eb =±5mm ean=±1mm

n	an [mm]	dn [mm]	Δd [mm]
1	9	0,19082436	0,02121490
2	18	0,19082436	0,01062571
5	61	0,14077207	0,00236792
9	130	0,11889825	0,00101845

Położenie 2

b = 256mm eb =±5mm ean=±1mm

n	an [mm]	dn [mm]	Δd [mm]
1	1	0,32399360	0,32405549
2	3	0,21599573	0,721223
7	18	0,12599751	0,074205
15	41	0,11853424	0,037050

Położenie 3

b = 836mm eb =±5mm ean=±1mm

n	an [mm]	dn [mm]	Δd [mm]
1	2	0,52902080	0,26452965
2	6	0,35268053	0,05881858
5	29	0,18242097	0,00638592
10	77	0,13740800	0,00196766

Analiza wyników pomiarów i wnioski.

Analizując wyniki pomiarów można zauważyć, że otrzymane wielkości średnicy drutu różnią się od siebie znacząco.
Największy wpływ na całkowitą niepewność wynikową ma niepewność cząstkowa związana z pomiarem odległości kolejnych minimów. Dla pomiaru I rzędu ogromny wpływ ma niepewność pomiaru związana z pomiarem odległości minimów tego rzędu, ponieważ niepewność pomiarowa tego pomiaru stanowi dużą część samej wartości pomiaru oraz ciężko jest jednocześnie określić gdzie zaczyna się i kończy mierzony odcinek. Można zauważyć, że właśnie dla pomiarów I rzędu w położeniach ekranu 2 i 3 obliczone średnice drutów i ich niepewności różnią się znacząco od pozostałych.
Największą dokładność otrzymaliśmy przy najdalszym położeniu ekranu od elementu mierzonego, a można to uzasadnić tym że obraz powstały na ekranie był najwyrazistszy dla oka ze wszystkich, więc dużo łatwiej było wykonywać na nim pomiary.
Dla zmniejszenia niepewności pomiarowych należy z większą dokładnością dokonywać pomiaru odległości między minimami, oraz starać się ustawiać ekran w większych odległościach od mierzonego obiektu.

---