ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие........................................................................................................... 3

Глава 1. Краткие сведения из метрологии............................................................ 8

1.1. Общие положения и понятия метрологии................................... 8

1.2. Классификация измерений............................................................ 9

1.3. Классификация погрешностей...................................................... 10

1.4. Методические погрешности........................................................... 12

1.5. Метрологические характеристики средств измерений............... 15

1.6. Погрешности средств измерений.................................................. 16

1.7. Модели погрешностей средств измерений.................................. 18

1.8. Дополнительные сведения из метрологии в вопросах, ответах

и примерах....................................................................................... 19

Глава 2. Функции распределения результатов измерений и случайных погрешностей ....................................................................................................... 30

2.1. Теоретические сведения и примеры.............................................. 30

2.1.1. Интегральные и дифференциальные функции распределения и их основные характеристики................................. 30

2.1.2. Преобразование функций распределения вероятности..... 36

2.2. Задачи и ответы............................................................................... 56

Глава 3. Точечные и интервальные оценки результатов измерений............. 60

3.1. Теоретические сведения и примеры.............................................. 60

3.1.1. Точечные оценки................................................................... 60

3.1.2. Оценки с помощью доверительных интервалов................. 61

3.1.3. Оценки с помощью неравенства Чебышева....................... 63

3.1.4. Интервальные оценки дисперсии........................................ 63

3.1.5. Проверка статистических гипотез и ошибки первого и второго рода.75

3.2. Задачи и ответы............................................................................... 83

Глава 4. Систематические погрешности................................................................ 85

4.1. Теоретические сведения и примеры............................................. 85

4.1.1. Суммирование неисключенных систематических погрешностей.......... 85

4.1.2. Статистические методы обнаружения систематических погрешностей (методы Аббе, Фишера и Стьюдента)....... 91

4.1.3. Проверка равнорассеянности групп измерений............... 94

4.2. Задачи и ответы............................................................................... 105

Глава 5. Обработка результатов измерении.......................................................... 108

5.1. Теоретические сведения и примеры............................................. 108

5.1.1. Порядок обработки результатов прямых равноточных измерений........................ 108

5.1.2. Проверка нормальности результатов измерений.............. 113

5.1.3. Анализ числовых результатов измерений.......................... 126

5.1.4. Обработка результатов равноточных рядов измерений...... 131

5.1.5. Обработка результатов неравноточных рядов измерений..... 139

5.1.6. Обработка результатов однократных измерений............... 143

5.2. Задачи и ответы............................................................................... 147

Глава 6. Обработка результатов косвенных измерений....................................... 150

6.1. Теоретические сведения и примеры............................................. 150

6.1.1. Общие положения................................................................. 150

6.1.2. Основные соотношения при линейной зависимости....... 151

6.1.3 Основные соотношения при нелинейной зависимости.... 155

6.1.4. Метод приведения................................................................. 156

6.2. Задачи и ответы............................................................................... 173

Глава 7. Обработка результатов совместных и совокупных измерений.............. 179

7.1. Теоретические сведения и примеры............................................. 179

7.1.1. Метод наименьших квадратов и его применение для линейных функций............. 179

7.1.2. Применение метода наименьших квадратов для нелинейных функций.................. 190

7.1.3. Обработка данных при совокупных измерениях.............. 198

7.1.4. Влияние систематических погрешностей........................... 207

7.2. Задачи и ответы............................................................................... 210

Глава 8. Статические погрешности средств измерений........................................ 213

8.1. Общие положения........................................................................... 213

8.2. Основная и дополнительная погрешности средств измерений .... 214

8.3. Метрологические характеристики и формулы для расчета погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации...... 217

8.3.1. Исходные данные для расчета погрешности СИ.............. 217

8.3.2. Расчет характеристик погрешности по первому методу .... 219

8.3.3. Расчет характеристик погрешности по второму методу..... 222

8.4. Критерии существенности составляющих погрешностей средств измерений........................................................................................ 225

8.4.1. Составляющие основной погрешности.............................. 226

8.4.1. Составляющие дополнительной погрешности.................. 227

8.5. Классы точности средств измерений............................................ 232

8.6. Погрешности взаимодействия....................................................... 237

Глава 9. Примеры расчета статических погрешностей средств измерений......... 243

9.1. Характеристики основных источников погрешностей............... 243

9.2. Расчет основной погрешности усилителей.................................. 245

9.3. Расчет дополнительной погрешности усилителей...................... 249

9.4. Расчет погрешностей усилителей по заданным нормированным метрологическим характеристикам............................................... 252

9.5. Расчет погрешностей индивидуального усилителя..................... 257

9.6. Расчет погрешностей импульсных усилителей............................ 261

9.7. Расчет погрешностей аналогового средства измерения в рабочих условиях эксплуатации................................................................... 268

9.8. Расчет погрешности аналого-цифрового преобразователя в рабочих условиях эксплуатации........................................................ 272

Глава 10. Динамические характеристики средств измерений.............................. 274

10.1. Теоретические сведения............................................................... 274

10.1.1. Общие положения............................................................ 274

10.1.2. Модели определения динамической погрешности....... 276

10.1.3. Исходные данные, необходимые для расчета динамических погрешностей средств измерений...................... 279

10.2. Примеры расчета динамических характеристик средств измерений........ 283

10.2.1. Полные и частные динамические характеристики....... 283

10.2.2. Дисперсия электронного шума....................................... 293

10.2.3. Расчет динамических погрешностей.............................. 294

10.3. Задачи и ответы............................................................................. 316

Глава 11. Анализ составляющих погрешностей средств измерений.................... 323

11.1. Общие сведения о моделировании средств измерений............ 323

11.2. Общая характеристика примеров................................................ 329

11.3. Погрешности первичных преобразователей средств измерений энергии ионизирующего излучения........................................... 331

11.4. Погрешности первичных преобразователей средств измерений скорости счета......345

11.5. Погрешности радиоизотопных приборов................................... 350

Приложения

Таблица П1. Законы распределения случайных величин............................... 362

Таблица П2. Дифференциальная функция нормированного нормального распределения...364

Таблица П3. Интегральная функция нормированного нормального распределения........... 364

Таблица П4. Интегральная функция нормированного нормального распределения. Значения z для различных Ф(z)............................. 365

Таблица П5. Распределение Стьюдента............................................................ 365

Таблица П6. Распределение Стьюдента для различных tp.............................. 366

Таблица П7. Интегральная функция распределения Пирсона...................... 367

Таблица П8. Значения критерия Аббе.............................................................. 369

Таблица П9. Значения va при различных числах измерения n..................... 369

Таблица П10. F-распределение Фишера. Значения Fk1,k2 для доверительных вероятностей.....370

Таблица П11. Квантили распределения статистики d...................................... 376

Таблица П12. Значения n и а, соответствующие различным m и q............... 376

Таблица П13. Таблица некоторых преобразований Лапласа........................... 377

Таблица П14. Таблица некоторых интегралов и преобразований.................. 378

Таблица П15. Значения коэффициента k=k (m, l) [13] для вычисления доверительной границы композиции равномерных вычислений в формуле (4.1)................................................... 379

Таблица П16. Наиболее распространенные на практике виды нелинейных функций, приводимых к линейным, и соответствующие линеаризирующие преобразования............380

Список основных обозначений.......................................................................... 381

Список литературы..............................................................................................384

 

(Пронкин Н.С. “Основы метрологии: практикум по метрологии и измерениям: учеб. пособие для вузов” 2007)