ĆWICZENIE nr 2
ZPODSTAW METROLOGII I TECHNIKI EKSPERYMENTU
TEMAT: BŁĘDY W POMIARACH BEZPOŚREDNICH
1. Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie niepewności rozszerzonej pomiaru grubości ścianki rurociągu.
2. Zestaw przyrządów:
- grubościomierz ultradźwiękowy Sono M610
- odcinek rury z plexi
- wazelina
3. Wstęp
Pomiar grubości ścianki został wykonany w ten sposób, że po dokonaniu pomiaru
grubosci rury wykonanej z pleksi za pomocą czujnika ultradźwiękowego, wyniki
w formie zbiorczej zostały umieszczone w tabeli wyników.
Rura w jednym miejscu była z frezowania, aby otrzymany wynik różnił się znacząco
do pomiarów wprowadzowno do pamięci grubościomierza rodzaj materiału z jakiego
wykonano przewód (cyfrę odpowiadająca rodzajowi mierzonego materiału odczytaną
z tabeli dołączonej do miernika ).
Pomiaru dokonano przez przyłożenie sondy czujnika do powierzchnii rury. Aby
zapewnić styk z powierzchnią rury i usunąć powietrze, które by mogło zafałszować
wynik końcókę sondy smarowano gliceryną i dociskano do powierzchni, pomiaru
w różnych miejscach rury. Wynik pomiaru odczytywano na wyświetlaczu
i umieszczono w tabeli.
i
1
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
∑
Grubość ścianki
mm
5,0
5,2
5,2
5,1
5,0
5,2
5,1
5,0
5,4
5,0
5,1
5,1
5,1
4,5
66,5
mm
- 0,12
0,08
0,08
- 0,02
- 0,12
0,08
- 0,12
- 0,12
0,28
- 0,12
- 0,02
- 0,02
- 0,02
- 0,62
- 0,16
2
mm
0,0144
0,0064
0,0064
0,0004
0,0144
0,0064
0,0004
0,0144
0,0784
0,0144
0,0004
0,0004
0,0004
0,3844
0,0256
Przykładowe obliczenia:
Sprawdzanie omyłki:
Z serii otrzymanych wyników odrzucamy wątpliwy wynik liczebność próby wynosi wtedy N=13
* Liczymy wartość średnią dla N=13
g śr =
1 n
∑ gi
n i =1
* Liczymy odchylenie standardowe pojedynczego wyniku
Wyznaczamy przedział ufności
przyjmujemy za
wartość współczynnika
studenta dla parametrów:
odczytujemy z tabelki rozkładu
oraz m = N – 1 = 12
= 2,179
mm
Ponieważ miernik wyświetla wynik z dokładnością do 0,1 mm możemy więc uznać, że wyniki z
zakresu od 5,0 mm do 5,3 mm mieszczą się w przedziale ufności. Odrzucamy więc wynik 14.
b) na podstawie rozrzutu wyników wyznaczam z równania
Wi - pojedyncze wskazanie przyrządu
N - liczba pomiarów
Metodą typu A niepewność wskazania przyjmując:
,
,
Wzór przyjmuje wówczas postać:
Wyznaczam z równania:
metodą typu B niepewność poprawki wskazania
korzystając z danych grubościomierza:
Wyznaczam metodą typu B z równania:
przyjmując rozdzielczość przyrządu d=0,1mm
niepewność rozdzielczości
Poprawka związana z warunkami środowiska
Pws = W
W – wskazanie przyrządu
- uśredniony współczynnik rozszerzalności cieplnej
- różnica temperatur przyrządu i mierzonego materiału.
Niepewność poprawki temperatury wyznaczamy z równania:
X=(
- Średni wynik surowy bez korekcji błędu systematycznego
- Suma poprawek kompensujących wyznaczalne błędy systematyczne
u(X) – niepewność rozrzedzona pomiaru wielkości X wyrażona równaniem:
u(X) = k . u(X)
k- współczynnik rozszerzania, który dla rozkładu normalnego przyjmuje
najczęściej wartość z
przedziału
(…)
… związana z warunkami środowiska
Pws = W
W – wskazanie przyrządu
- uśredniony współczynnik rozszerzalności cieplnej
- różnica temperatur przyrządu i mierzonego materiału.
Niepewność poprawki temperatury wyznaczamy z równania:
X=(
- Średni wynik surowy bez korekcji błędu systematycznego
- Suma poprawek kompensujących wyznaczalne błędy systematyczne
u(X) – niepewność rozrzedzona pomiaru wielkości X wyrażona…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)