POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
Wydział MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN |
|
Laboratorium Metrologii |
Temat ćwiczenia: Analiza błędów przypadkowych w pomiarach bezpośrednich. |
|
Robert Grzybowski |
Grupa 32A Zespół II |
Data: 28-09-1999 |
Opis stanowiska
Stanowisko pomiarowe wyposażone jest mikrometr zewnętrzny MMZc 0025/0.01 zamocowany na podstawce MMZn, na którym dokonywaliśmy serii pomiarów,- czujnika indukcyjnego ze wskazaniem odczytowo-sygnalizacyjnym MOWf zamocowanego na pionowej podstawce pomiarowej,- oraz z kompletu płytek wzorcowych. Za pomocą stosu płytek wzorcowych został ustawiony czujnik na określony wymiar15,5-06.
Wyniki pomiarów
Lp |
Ws. mikrometru |
Ws. czujnika |
Lp |
Ws. mikrometru |
Ws. czujnika |
1 |
15,48 |
-20 |
26 |
15,50 |
-70 |
2 |
15,49 |
+10 |
27 |
15,49 |
-40 |
3 |
15,50 |
+18 |
28 |
15,52 |
-60 |
4 |
15,50 |
-5 |
29 |
15,51 |
-55 |
5 |
15,49 |
-5 |
30 |
15,49 |
-67 |
6 |
15,485 |
+3 |
31 |
15,49 |
-68 |
7 |
15,485 |
+15 |
32 |
15,49 |
-40 |
8 |
15,49 |
-1 |
33 |
15,49 |
-50 |
9 |
15,49 |
-60 |
34 |
15,49 |
-48 |
10 |
15,49 |
-50 |
35 |
15,50 |
-78 |
11 |
15,505 |
-5 |
36 |
15,49 |
-47 |
12 |
15,49 |
-10 |
37 |
15,50 |
-60 |
13 |
15,49 |
-15 |
38 |
15,50 |
-60 |
14 |
15,52 |
+10 |
39 |
15,48 |
-83 |
15 |
15,495 |
-55 |
40 |
15,50 |
-56 |
16 |
15,49 |
-50 |
41 |
15,48 |
-83 |
17 |
15,49 |
-65 |
42 |
15,49 |
-84 |
18 |
15,49 |
-70 |
43 |
15,48 |
-60 |
19 |
15,49 |
-47 |
44 |
15,48 |
-50 |
20 |
15,49 |
-70 |
45 |
15,50 |
-60 |
21 |
15,50 |
-45 |
46 |
15,505 |
-56 |
22 |
15,49 |
-62 |
47 |
15,50 |
-62 |
23 |
15,50 |
-58 |
48 |
15,485 |
-66 |
24 |
15,495 |
-80 |
49 |
15,49 |
-73 |
25 |
15,49 |
-49 |
50 |
15,50 |
-82 |
Pomiar mikrometrem:
1.Określenie parametrów rozkładu:
a). zakres zmienności:
W= max {xi} - min{xi} W= 1.04
b). wartość średnia:
=15,493
c). błąd średni kwadratowy pojedynczego pomiaru:
=0,00193
d). błąd średni kwadratowy średniej arytmetycznej:
=2,73∗10-4
e). współczynnik zmienności:
=1,25∗10-4
2.Obliczenie ostatecznego wyniku pojedynczego pomiaru z zadanym prawdopodobieństwem:
p = 0.9 - prawdopodobieństwo
t = 1.64
x1 =x + t∗s=15,499
x2 =x - t∗s=15,490
3.Obliczenie ostatecznego wyniku średniej arytmetycznej z zadanym prawdopodobieństwem:
p = 0.9 - prawdopodobieństwo
t = 1.64
x1 =x + t∗sr=15,493
x2 =x - t∗sr=15,492
4. Ostateczny wynik pojedynczego pomiaru i serii pomiarów z błędem maksymalnym:
a=x + t3∗s=15,499
a=x + t3∗s=15,490
A=x + t3∗sr=15,493
A=x + t3∗sr=15,492
5.Histogram:
11,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,46 |
15,47 |
15,48 |
15,49 |
15,50 |
15,51 |
15,52 |
15,53 |
Pomiary czujnikiem indukcyjnym
1.Określenie parametrów rozkładu:
a). zakres zmienności:
W= max {xi} - min{xi} W= 0.098
b) .wartość średnia:
=15,245
c). błąd średni kwadratowy pojedynczego pomiaru:
=0,0142
d). błąd średni kwadratowy średniej arytmetycznej:
=0,002
e). współczynnik zmienności:
=0,000587
2.Obliczenie ostatecznego wyniku pojedynczego pomiaru z zadanym prawdopodobieństwem:
p = 0.9 - prawdopodobieństwo
t = 1.64
x1 =x + t∗s=15,2683
x2 =x - t∗s=15,0121
3.Obliczenie ostatecznego wyniku średniej arytmetycznej z zadanym prawdopodobieństwem:
p = 0.9 - prawdopodobieństwo
t = 1.64
x1 =x + t∗sr=15,2483
x2 =x - t∗sr=15,2417
4. Ostateczny wynik pojedynczego pomiaru i serii pomiarów z błędem maksymalnym:
a=x + t3∗s=15,268
a=x + t3∗s=15,222
A=x + t3∗sr=15,248
A=x + t3∗sr=15,242
5.Histogram:
11,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,46 |
15,47 |
15,48 |
15,49 |
15,50 |
15,51 |
15,52 |
15,53 |
6. Test χ2
χkr2=11,07
wynika z tego że rozkład jest zgodny z normalnym
Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń możemy stwierdzić że pomiary przy pomocy obu czujników obarczone są błędem. Błędy przy pomiarze mikrometrem mogą wynikać z nieprawidłowego odczytania wskazań (szczególnie jeśli chodzi o trzecie miejsce po przecinku), na błąd przy pomiarze miernikiem indukcyjnym mogło mieć wpływ nieprawidłowe ustalenie max średnicy. Test χ2 wskazał że , więc nie ma podstaw do stwierdzenia że rozkład błędów przypadkowych w rozpatrywanej serii rożni się od rozkładu normalnego.
1
- 4 -