Лекція №1

Івано-Франківський національний технічний

Університет нафти і газу

Н.М.Піндус

"Вимірювальний експеремент та обробка результатів"

Конспект лекцій

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний

Університет нафти і газу

Кафедра “Інформаційно – вимірювальна техніка”

Н.М.Піндус

"Вимірювальний експеремент та обробка результатів"

Конспект лекцій

Для студентів спеціальностей 7.091302 – ВТ

Івано-Франківськ

МВ

Н.М.Піндус. Вимірювальний експеремент та обробка результатівології. Конспект лекцій. - Івано-Франківськ: Факел, 2010.- 248 с.

Конспект лекцій містить відомості про обробку результатів вимірювань, які вивчаються студентами при проведенні лекційних занять з дисципліни «Вимірювальний експеремент та обробка результаті» Розроблений у відповідності з робочою програмою навчальної дисципліни та навчальним планом підготовки фахівців за спеціальністю «Метрологія та вимірювальна техніка» Може бути використаний для студентів денної та заочної форми навчання.

Рецензент: канд. техн. наук, доцент Витвицька Л.А. - кандидат технічних наук, доцент кафедри “Інформаційно-вимірювальна техніка”.

Дане видання - власність ІФНТУНГ. Забороняється тиражувати та розповсюджувати без відома авторів.

ЗМІСТ

ВСТУП …………………………………………………….5

Лекція №1………………………………………………….8

Лекція №2………………………………………………….72

Лекція №3…………………………………………………117

Лекція №4…………………………………………………141

Лекція №5…………………………………………………179

Лекція №6…………………………………………………200

Лекція №7…………………………………………………215

Додаток 1………………………………………………….240

Додаток 2………………………………………………….241

Додаток 3………………………………………………….242

Додаток 4………………………………………………….243

Додаток 5………………………………………………….244

Додаток 6………………………………………………….246

Додаток 7………………………………………………….247

Перелік використаних джерел ………………………...248

Вступ

Вимірювання фізичних величин є основою як наукового експерименту, так і масових вимiрювань в усіх галузях народного господарства. Дослiджуючи об'єкт чи технологічний процес, доводиться враховувати ряд фiзичних величин та параметрів технологiчних процесів. Як експериментальне дослідження, вимірювання має певні стадії організації та виконання. Це, зокрема, формування мети; складання програми експерименту, методична та матеріальна підготовка експерименту; проведення експерименту; опрацювання результатів вимiрювань та оцінка похибки вимiрювань; аналіз отриманих результатів та формулювання оцінки проведених вимірювань.

Загалом процес вимірювання можна розділити на три етапи:

1) підготовка та планування вимірювань;

2) виконання вимірювань;

3) опрацювання та аналіз отриманих даних.

Основними питаннями, які потрібно вирішити на етапі підготовки та планування вимірювань, є:

- модель дослiджуваного об'єкта, наприклад, під час вимірювання змiнного струму здебільшого приймається його гармонічна модель, а у випадку несинусоїдних струмiв модель ускладнюється вищими гармонічними складовими, сталою складовою;

- вимірюванi параметри моделi, наприклад, для синусоїдного струму необхідно знати, який із параметрів вимірюватиметься: ефективне значення струму, амплітудне чи інший параметр (частота);

- мета вимiрювання, яка встановлює потрiбну точність вимірювань та значною мірою впливає на вибір моделі вимірюваної величини;

- залежностi між величинами, значення яких необхідно визначити за безпосередньо вимірюваними величинами (при непрямих вимірюваннях);

- умови вимірювань та впливні фактори;

- допустимi похибки вимiрювань, а при непрямих вимiрюваннях – допустимi

- похибки вимiрювань кожного із безпосередньо вимiрюваних величин; необхідні методи вимірювань окремих величин;

- потрібні засоби вимірювальної техніки, їх метрологічні характеристики;

- способи корекції похибок вимiрювань;

- форма подання результатів вимірювань;

- необхідні алгоритми та засоби опрацювання експериментальних даних та їх достовiрності;

- необхiднi затрати для виконання поставленого завдання;

- економічна ефективність вимірювань.

Досліджуваний об'єкт та мета досліджень здебільшого задаються. Важливим етапом підготовки до вимiрювань є визначення на основi апріорних даних характеру та можливих значень досліджуваних величин з урахуванням властивостей досліджуваного об'єкта.

Для оцінки потрібної точності вимірювань враховують мету вимірювань. При масових вимірюваннях вимоги до точності диктуються економічними міркуваннями. Крім цього, чим точніші та чутливіші прилади, тим вони, звичайно, складніші, вимагають кваліфікованого обслуговування. Означення основних термінів з планування вимірювального експерименту дає ГОСТ 24026 – 80 "Исследовательские испытания. Планирование эксперимента". Згідно з цим стандартом, план експерименту – це сукупність даних, що визначають кількiсть, умови та послідовність виконання дослідів. Мета планування – підвищення ефективності одержання інформації про об'єкт дослідження, що потрібно для побудови його моделі, яка виражає залежнiсть його вихідних величин від вхідних факторів, або для оцінювання параметрів моделі, якщо вона заздалегідь вибрана. Вибір моделі визначається не тільки властивостями об'єкта, але й призначенням, вимогами адекватності, простоти та компактності.

Вимірювальні експерименти піділяють на пасивні та активні. Планування пасивних експериментiв полягає в оптимiзації збирання та опрацювання інформації про об'єкт дослідження без впливу дослiдника на факторний простiр. При активному експерименті дослідник задає рiвні факторів. В однофакторному активному експерименті змінюють рівні одного фактора при фіксованих рівнях інших факторів. В багатофакторному експерименті змінюють рівні декількох факторів при однакових комбінаціях інших факторів.

Лекція №1

Date: 2015-09-19; view: 329; Нарушение авторских прав