Исключение грубых погрешностей

При количестве измерений п < 20, целесообразно применять критерий Романовского.

При этом вычисляют отношение  и получен­ное значение  сравнивают с теоретическим  при выбираемом уровне значимости Р по табл. 1.

Таблица 1

Уровень значимости =f(n)

Обычно выбирают Р = 0,01-0,05, и если ≥ , то результат отбрасывают.

Пример 1. При проверке прочности железобетонной стеновой панели прибором неразрушающего контроля прочности (Оникс) результаты пяти измерений прочности бетона на сжатие составили 23.5, 25,4, 24.7, 26 и 30 МПа. Последний результат ставим под сомне­ние. В этом случае прочность  стеновой панели составляет

=(23.5+ 25,4+24.7+26)/4=24,9 МПа

 1,07

Поскольку n < 20, то по критерию Романовского (Таблица 1) при Р= 0,01 и n = 4,  = 1,73 получим р = |24,9-30|/1,07=4,76 >1,73 - критерий свидетельствует о необходимости отбрасывания пос­леднего результата.

Погрешности, в последовательности появления которых нет видимой закономерности, называют случайными.

В это же время громадный опыт технических измерений показывают, что в больших рядах случайных погрешностей равноточных измерений проявляется так называемая статистическая закономерность (закономерность массовых явлений) т.е. они обладают следующими свойствами:

- для данных условий измерений случайные погрешности не могут превышать по абсолютной величине известного предела;

- малые по абсолютной величине погрешности появляются чаще больших;

- положительные погрешности появляются так же часто, как и равные им по абсолютной величине отрицательные погрешности;

- среднее арифметическое из случайных погрешностей измерений одинаковой точности одной и той же величины неограниченно стремится к нулю с увеличением числа измерений.

В соответствии с приведенными статистическими свойствами случайных погрешностей наиболее простой и достаточно точной вероятной моделью их распределения является нормальное распределение, или закон Гаусса (рис.1)

Рис.1. Кривая нормального распределения (распределения Гаусса)

При совпадении центра группирования с началом отсчета случайной величины х.

(- ¥< х <¥) уравнение нормального распределения имеет вид

,

 Где: у – плотность распределения вероятности;

е – основание направленного логарифма;  - стандартное отклонение.

6. Под единством измерений понимают такое состояние процесса, когда его результаты с заданной вероятностью удовлетворяют установленным требованиям и выражены в принятой системе единиц. При этом единство и достоверность измерений обеспечивается системой мероприятий по метрологическому обеспечению, в содержание которого согласно ГОСТ 1.25 – 766 входят:

-установление и применение правил и норм точности измерений;

-выявление оптимальной номенклатуры параметров средств измерений

-обеспечение технических процессов современными методиками измерений;

-разработка образцовых мер и средств измерений для передачи единиц физических величин от эталонов к рабочим приборам;

-обеспечение готовности средств измерений к выполнению измерений с заданной точностью.

При оценке метрологических качеств средства измерений и возможности его использования проверяют его параметры и метрологические характеристики, к которым, в первую очередь, относят диапазон и погрешность измерений. 

Контроль метрологических характеристик, проводимый государственной или ведомственной государственной службой, осуществляют путем испытаний, поверок, аттестации средств измерений, а также надзора за их состоянием и применением.

Под испытанием понимают совокупность экспериментальных операций, проводимых со средством измерений для установления соответствия его технических параметров, размеров и характеристик нормативным требованиям.

Испытанием могут подвергаться как средства измерений, так и объекты измерений (строительные конструкции и их положение). В частности, для подтверждения устойчивости технологического процесса или соответствия выпускаемой строительной продукции ее утвержденному типу проводят контрольные (периодические) испытания.

Под проверкой средства измерений понимают контроль его метрологической исправности (соответствие установленным требованиям) и (или) определение конкретных значений метрологических характеристик средства измерений (обычно диапазона и погрешности измерения).

Проверка различают первичные - при выпуске средства измерений из производства или ремонта, и периодические – осуществляемые через определенные промежутки времени.

Проверки состоят из метода, средства и операции.

При этом под методом проверки понимают совокупность правил и приемов проведения проверки, а под средством проверки - технические средства (рабочие эталоны, образцовые средства измерений, аппаратура, устройства), необходимые для осуществления поверки. Операция поверки – отдельный самостоятельный этап, в результате, которого определяют фактическое значение метрологической характеристики (чаще всего погрешность измерения) поверяемого средства измерений.

Следующим видом контроля средств измерений является метрологическая аттестация, представляющая исследование средства измерений, выполняемого метрологическими органами, для установления его соответствия своему назначению. На основании аттестации выдается официальный документ с указанием полученных данных.

Поверочная схем - утвержденный в установ­ленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от эталона рабо­чим (СИ). Различают государственные ведомственные и локальные поверочные схемы.

Средства поверки - это технические средст­ва, необходимые для осуществления поверки (СМИ) в соответствии с требованиями нормативно-технических документов на методы и средства поверки. Средства поверки включают в себя рабочие эталоны; образцовые (СИ), в том числе стандартные образцы и образцовые меры; вспомогательные приборы, устройства и материалы; поверочные приспособ­ления.

Лекция 2