Обработка результатов измерений

 

5. Алгоритм обработки результатов

прямых равноточных  измерений

 

Следующим этапом вычислений является "Обработка результатов прямых равноточных измерений".

Исходные данные представлены в табл. 3, где Х_д - действительное числовое значение параметра, которое измерено образцовым прибором;

X _i - показания рабочего прибора в принятых единицах измерения;

Р_дов - доверительная вероятность, характеризующая надежность результатов измерений; Р_дов = 0,95.

t = 1,96 - параметр, который определяется для нормального закона и равен числу средних квадратических отклонений, которые следует отложить вправо и влево от центра рассеивания (среднего арифметического), чтобы вероятность попадания в полученный интервал была бы равна доверительной вероятности Р_дов. Определяется для нормального закона при n > 20 (приложение Г).

Если число  результатов измерений n < 20, то для нахождения значения параметра t используют распределения Стьюдента (приложение Д).

Для определения  действительного значения измеряемой величины результаты измерений обрабатываются следующим образом.

Определяют среднее  арифметическое значение, характеризующее истинное значение измеряемой величины:

2. Рассчитывают случайные отклонения результатов измерений, т.е. разности между каждым из результатов измерений и средним арифметическим:

3. Вычисляют среднеквадратическое отклонение результата измерений:

Среднеквадратическое  отклонение характеризует отклонение результата измерений от истинного значения изучаемой величины.

4. Рассчитывают коэффициент вариации

Коэффициент вариации показывает относительное колебание отдельного результата измерений от среднего арифметического.

5. Определяют размах результатов измерений:

,

где X_max - максимальное значение результата измерений;

Х_min - минимальное значение результата измерений.

5. Вычисляют среднее квадратическое отклонение среднего арифметического:

.

Среднее квадратическое отклонение среднего арифметического  характеризует поле рассеивания  значений результатов измерений  относительно среднего арифметического.

7. Надежность результатов измерений:

Р_дов = 0,95.

8. Определяют границы доверительного интервала:

;

.

 

1.

9. Результаты расчетов записывают в виде:

а) точечной оценки:

где Х_ист - истинное значение измеряемой величины;

 

б) с использованием доверительного интервала:

Р_дов  =...

Х_ист = X ± ε ,

где ε - граница доверительного интервала.

 

Оформление  расчетно-графической работы приведено в приложениях: приложение А «Образец титульного листа»; приложение Б «Указания по техническому оформлению расчетно-графической работы»; Приложение В «Разметка листа рукописи».

 

Список  основных государственных стандартов и нормативных документов в области метрологии

 

Государственные стандарты

 

ГОСТ 16263-70. ГСИ. Метрология. Термины и определения.

ГОСТ 16504-81. Система  государственных испытаний продукции. Испытание и контроль качества продукции. Основные термины и определения.

ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

ГОСТ 8.021-84 ГСИ. Государственный  первичный эталон и государственная первичная схема для средств измерения массы.

ГОСТ 8.057-80 ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения.

ГОСТ 8.061-80 ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение.

ГОСТ 8.157-75 ГСИ. Шкалы температурные практические.

ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямые измерения  с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

ГОСТ 8.310-90 ГСИ. Государственная служба стандартных  справочных данных. Основные положения.

ГОСТ 8.381-80 ГСИ  Эталоны. Способы выражения погрешностей.

ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерения при поверке. Общие требования.

ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования.

ГОСТ 8.417-82 ГСИ. Единицы физических величин.

ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственные поверочные схемы  для средств измерения температуры.

ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений.

ГОСТ Р 8.568-97 ГСИ. Аттестация испытательного оборудования.

 

Рекомендации  по метрологии

 

МИ 187-86. Методика. Критерии качества поверки средств  измерений.

МИ 188-86. Методика установления допускаемой погрешности  поверки средств измерений.

МИ 1317-86. Результаты и характеристики погрешностей измерений. Форма представления. Способы использования при испытании образцов продукции и контроля их параметров.

МИ 1552-86 ГСИ. Измерения  прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений.

МИ 1951-89 ГСИ. Динамические измерения. Термины и определения.

МИ 1967-89 ГСИ. Выбор  методов и средств измерений  при разработке методик выполнения измерений. Общие положения.

МИ 2083-90 ГСИ. Измерения  косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.

МИ 2091-90 ГСИ Измерения физических величин. Общие требования.

МИ 2174-91 ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки  данных при измерениях. Основные положения.

МИ 2177-91. Измерения и  измерительный контроль. Сведения о погрешностях измерений в конструкторской и технической документации.

МИ 2233-92 ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Основные положения.

МИ 2246-93 ГСИ. Погрешности  измерений. Обозначения.

МИ 2258-93 ГСИ. Стандартные образцы. Оценивание метрологических характеристик с использованием эталонов и образцовых средств измерений.

МИ 2301-94 ГСИ. Обеспечение  эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений.

МИ 2365-96 ГСИ. Шкалы  измерений. Основные положения. Термины и определения.

МИ 2377-96 ГСИ. Разработка и  аттестация методик выполнения измерений.

 

Руководящие документы

 

РД 50-160-79. Внедрение  и применение ГОСТ 8.417-82 ГСИ. Единицы физических величин.

РД 50-453-84. Характеристики погрешностей средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета.

РД 50-660-88 ГСИ. Документы на методики средств измерений.

 

Правила по метрологии

 

ПР 50.2.002-94 ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованных методиками выполнения измерений, эталонами и соблюдением метрологических правил и норм.

ПР 50.2.006-94 ГСИ. Поверка  средств измерений. Организация  и порядок проведения.

ПР 50.2.016-94 ГСИ. Российская система калибровки. Требования к выполнению калибровочных работ.

ПР 50.2.017-94 ГСИ. Положение о Российской системе  калибровки. ПР РСК 002-95 ГСИ. Калибровочные клейма.

 

 

Система менеджмента качества

 

ГОСТ Р  ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

ГОСТ Р  ИСО 9001-2001. Системы менеджмента качества. Требования.

ГОСТ Р ИСО 9004-2001. Системы  менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности.

ГОСТ Р 51705.1-2001. Системы  качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования.

ГОСТ Р  ИСО/МЭК 17025-2000. Общие требования к  компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.

ИСО 10005-95. Менеджмент качества. Руководящие указания по программам качества.

ИСО 10006-97. Менеджмент качества. Руководящие указания по обеспечению качества при  управлении проектом.

ИСО 10007-95. Менеджмент качества. Руководящие указания по управлению конфигурацией.

ИСО 10012-1-92. Требования по обеспечению качества измерительного оборудования. Часть 1: Система метрологического подтверждения для измерительного оборудования.

ИСО 10012-2-97. Требования по обеспечению качества измерительного оборудования. Часть 2: Руководящие указания по управлению измерительными процессами.

ИСО 10013-95. Руководящие  указания по разработке руководств по качеству.

ИСО/ТО 10014-98. Руководящие указания по управлению экономикой качества.

ИСО 10015-99. Управление качеством. Руководящие указания по обучению.

ИСО/ТО 10017-99. Руководящие указания по выбору статистических методов применительно к ИСО 9001:1994.

ИСО 10576-1. Статистические методы. Руководящие указания по оцениванию соответствия установленным  требованиям. Часть 1: Общие принципы.

ИСО/ТО 13425-95. Руководство по выбору статических  методов при разработке стандартов и технических условий.

МЭК 60300-1^г. Управление общей надежностью. Часть 1 : Управление программой общей надёжности,

Справочник  ИСО-95. Четвертое издание. Статистические методы управления качеством. Том 1. Терминология и символы. Приемочный статистический контроль.

Справочник ИСО-95. Четвёртое  издание. Статистические методы управления качеством. Том 2. Методы и результаты измерения. Интерпретация статистических данных. Управление процессами.

Принципы  менеджмента качества.

ИСО 9000+ ИСО 14000. Информационный бюллетень. (Публикация, выпускаемая один раз в два месяца, которая даёт исчерпывающее освещение по исследованиям на международном уровне, касающимся стандартов ИСО на системы менеджмента качества, включая новости по их применению различными организациями в мире.)

Ссылки на web-сайтах: о HYPERLINK http://www.iso.ch n, о HYPERLINK http://www.bsi.org.uk/iso-tc 176-sc2 n.

 

Библиографический список

 

1. Дегтярев А.А. Метрология // А.А. Дегтярев, В.А. Летягин, Н.И. Почалов, С.В. Угольников. – М. : Академический проект, 2006. – 256 с.
2. Кошевая И.П. Метрология, стандартизация, сертификация. / И.П. Кошевая, А.А. Канке: учебник. – М.: ИД «Форум»: ИНФРА – М, 2010. – 416 с.
3. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и подтверждение соответствия: учебник // И.М. Лифиц – 9-е изд., перераб. и доп. – М. : Изд-во Юрайт; ИД Юрайт, 2010. – 315 с.
4. Медведева Р.В. Средства измерений : учебник // Р.В. Медведева, В.П. Мельников ; под ред. Р.В. Медведевой. – М. : КНОРУС, 2011 – 240 с.
5. Ранеев Г.Г. Методы и средства измерений : учебник для вузов // Г.Г. Ранеев, А.П. Тарасенко. – 2-е изд., стереотип. – М. : Издательский центр «Академия», 2004. – 336 с.
6. Сергеев А.Г. Метрология и метрологическое обеспечение : учебник // А.Г. Сергеев. – М. : Высшее образование, 2008. – 575 с.
7. Сергеев А.Г. Метрология: история, современность, перспективы : учебное пособие // А.Г. Сергеев. – М. : Университетская книга; Логос, 2009. –

384 с.

 

Ресурсы Internet

 

Адреса Internet-сайтов научно-исследовательских институтов

Название	Электронный адрес
Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству	http://www.vniiki.ru
Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации	http://www.vniis.ru
Государственное предприятие “Всероссийской научно-исследовательский институт оптико-физических измерений”	http://www.vniioli.ru
Государственное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский  институт Метрологии им. Д. И. Менделеева	http://www.vniim.ru
Уральский научно-исследовательский  институт метрологии	http://www.uniim.ru
Государственное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский  институт физико-технических и радиотехнических измерений”	http://www.vniilri.ru
Государственное предприятие “Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии”	http://www.sniim.siberia.net