Wprowadzenie do laboratorium

More documents

Recommendations

Info

3. Trzeba zaznaczyć pole danych do wykresu (nazwy i wartości I i n) i wywołać procedurę Kreator wykresów → Typ wykresu: wybrać opcję XY (Punktowy) – wersja z samymi punktami, następnie → Opcje wykresu →Linie siatki: wstawić główne linie siatki dla X, →Tytuły: nadać tytuł („Charakterystyka obciążeniowa”) i opisać osie (X: „prąd I w A”, Y: „prędkość n w obr/min”). Na tym etapie sporządzania wykresu otrzymuje się punkty pomiarowe w Obszarze kreślenia. 4. Warto jeszcze pozbyć się tła wykresu (Obszar kreślenia → Formatuj obszar kreślenia → Wyczyść) i sformatować osie (→ Oś wartości (X) → Formatuj osie: Skala, Liczby; → Oś wartości (Y) ...) pamiętając, że osie powinny obejmować tylko takie przedziały wartości, jakie wyznaczają wyniki pomiarów. 5. Przy wszystkich lub wybranych punktach pomiarowych zaznacza się niepewności pomiaru („skrzydełka”). Jeśli niepewności pomiarów mają inne wartości w każdym punkcie albo nie we wszystkich punktach będą na wykresie zaznaczone, to trzeba sporządzić tablicę niepewności pomiarów na arkuszu kalkulacyjnym (w kolumnach, w kolejnych komórkach – wartości niepewności w kolejnych punktach, przy czym komórki dla punktów bez zaznaczanych na wykresie niepewności pozostają puste). Operację rozpoczyna się od ustawienia kursora na dowolnym punkcie i kliknięcia prawym klawiszem myszki: → Serie „n” Punkt „ ..” → Formatuj serię danych → Słupki błędów X: wybrać i ustawić opcje (przywołuje się m.in. adresy komórek niepewności pomiarów). Następnie → Serie „n” Punkt „ ..” → Formatuj serię danych → Słupki błędów Y i jak poprzednio. 6. Jeśli ułożenie punktów pomiarowych wskazuje na niejednoznaczność przyporządkowania wartości I i n punktom przewidywanego wykresu (zależność nie przedstawia funkcji), to trzeba przerwać pracę z komputerem na tym etapie i linię wykresu nanieść ręcznie, zgodnie z podanymi wcześniej zasadami. 7. Jeśli ułożenie punktów pomiarowych wskazuje na jednoznaczność przyporządkowania wartości I i n punktom przewidywanego wykresu (zależność przedstawia funkcję), to można znaleźć wykres zależności aproksymacyjnej dla szukanej zależności w postaci tzw. linii trendu (ustawić kursor na dowolnym punkcie → Serie „ ..” Punkt „ ..” → Dodaj linię trendu: wybrać linię, typ i opcję). WYNIKI POMIARÓW – OBJAŚNIENIA OGÓLNE 1. Pomiar jest zbiorem operacji mających na celu wyznaczenie wartości wielkości. 2. Pomiar wielkości fizycznej polega na porównaniu jej z wartością tej wielkości przyjętą za jednostkę. Porównanie to może być przeprowadzone różnymi metodami. 3. Stosując różne metody pomiaru można uzyskiwać wyższą lub niższą dokładność pomiaru, przez co rozumie się różny stopień zgodności wyniku pomiaru z wartością prawdziwą mierzonej wielkości. 4. Wartości prawdziwej (rzeczywistej) mierzonej wielkości nie można nigdy wyznaczyć dokładnie z powodu występowania czynników zakłócających pomiar. W związku z tym używa się pojęcia wartości zmierzonej. 5. Wartość zmierzona x jest estymatą wartości prawdziwej x p mierzonej wielkości X. 8
6. Wynik pomiaru wielkości X jest zmienną losową X w , przybierającą wartości x w z przedziału określonego przez wartość zmierzoną x i niepewność pomiaru U(x), przy czym jest to przedział o szerokości 2 U(x), z wartością w środku równą x : X w = x ± U(x) ≡ [ ( x – U(x) ) , ( x + U(x) ) ] = {x w } ; x p ∈ X w 7. Wynik pomiaru wyznacza przedział, w którym – z określonym prawdopodobieństwem (zwykle 0,95) – znajduje się wartość prawdziwa. 8. Niepewność pomiaru U(x) jest estymatą błędu granicznego (graniczną wartością bezwzględną błędu), występującego przy pomiarze wartości x p , której estymatą jest wartość x. 9. Niepewność pojedynczego pomiaru na określonym poziomie ufności jest większa od niepewności wielokrotnego pomiaru tej samej wielkości (średniego wyniku serii pomiarów wykonanych w warunkach powtarzalności), na tym samym poziomie ufności. 10. Błąd pomiaru wielkości mierzonej X jest zmienną losową ∆X przybierającą wartości ∆x, określone jako różnice między wartościami wyniku pomiaru x w i wartością prawdziwą x p : ∆x = x w – x p 11. Wynik pomiaru jest obarczony błędami o różnym charakterze. Błędy pomiarów dzieli się tradycyjnie na nadmierne (inaczej: grube), systematyczne oraz przypadkowe. 12. Błędy nadmierne powstają zwykle na skutek nieuwagi lub niestaranności obserwatora przy odczytywaniu lub zapisywaniu wyników, albo w wyniku nagłej zmiany warunków pomiaru (np. wystąpienia wstrząsów). Błędy nadmierne łatwo jest wykryć, zaś obarczone nimi wyniki pomiarów można usunąć albo czasem „naprawić”, np. przesuwając przecinek. Poznanie przyczyn powstawania błędów nadmiernych pozwala dokonywać zmian w celu polepszenia procesu pomiarowego. 13. Błędy systematyczne przyjmują stałe wartości w określonych warunkach lub zmieniają się w sposób znany, tzn. opisany znanymi zależnościami. Błędy te mogą być wyznaczane i usuwane przy zastosowaniu poprawek. Często się jednak tego w ogóle nie robi, zakładając niewielki wpływ na niepewność pomiaru. Nierozpoznane błędy systematyczne tworzą specjalną klasę błędów quasi-losowych, tzn. z natury systematycznych, lecz nie traktowanych jak one z braku informacji potrzebnej do obliczenia poprawki. 14. Błędy przypadkowe wynikają z różnych przypadkowych i nie dających się uwzględnić czynników (np. wahań temperatury, ruchu powietrza, niezgodności przyjętego modelu i rzeczywistego obiektu badań). Wpływ obserwowanych błędów przypadkowych na niepewność pomiaru można zmniejszyć wykonując serię pomiarów zamiast pomiaru pojedynczego, albo zwiększając liczbę pomiarów w serii. Błędy przypadkowe występują zawsze, lecz – podobnie jak systematyczne – nie zawsze są rozpoznawalne. 15. Wartość zmierzona bezpośrednio (wartość odczytana na przyrządzie) lub pośrednio (obliczona na podstawie wartości zmierzonych bezpośrednio) to tzw. surowy wynik pomiaru. 16. Przyjmuje się (pomijając błędy nadmierne), że surowy wynik pomiaru jest obarczony błędem systematycznym ∆ sys x i błędem przypadkowym ∆ prz x . 17. Surowy wynik pomiaru x s skorygowany o wartość błędu systematycznego ∆ sys x nazywa się wynikiem poprawionym x pop = x s – ∆ sys x 18. Zamiast odejmowania błędu systematycznego ∆ sys x od surowego wyniku pomiaru x s , można dodać do niego poprawkę ∆ pop x = – ∆ sys x , tzn. x pop = x s + ∆ pop x 9
Page 1 and 2: Zakład Eksploatacji Systemów Trak
Page 3 and 4: lepiej dopasowaną do zakresu pomia
Page 5 and 6: Połączenie układu PRACA NA STANO
Page 7: 4. Podziałkę dobiera się do rozm
Page 11 and 12: - wartość zmierzoną jako średni
Page 13 and 14: WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARÓW

Wprowadzenie do laboratorium

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?