Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Обработка результатов прямых многократных измерений

КонтрольнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Для партии деталей проведены измерения координат X, Y двух отверстий 1 и 2. Определить средний размер и среднее квадратическое отклонение размера межцентрового расстояния. Для построения теоретического распределения необходимо определить приближённые значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения S. Определение границ диапазона рассеивания значений по результатам измерений… Читать ещё >

Обработка результатов прямых многократных измерений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Министерство образования и науки Российской Федерации Волгоградский государственный технический университет

(ВолгГТУ) Кафедра Технология машиностроения Семестровая работа по метрологии Обработка результатов прямых многократных измерений

Выполнил: ст. гр. АУ — 323 Добриньков А. В.

Проверил: Карабань В. Г.

Волгоград 2010

Задание

1. Построить полигон, гистограмму и теоретическое распределение измеренных величин.

2. Проверить согласие теоретического и эмпирического распределений.

3. Определить доверительные интервалы.

4. Определить границы диапазона рассеивания значений и погрешностей.

Исходные данные

Номер интервала

Границы интервалов

Частотаmi

свыше

до

19,97

19,99

19,99

20,01

20,01

20,03

20,03

20,05

20,05

20,07

20,07

20,09

20,09

20,11

20,11

20,13

20,13

20,15

20,15

20,17

20,17

20,19

20,19

20,21

20,21

20,23

1. Построение эмпирического и теоретического распределений При построении гистограмм и полигонов по оси абсцисс откладывают значения результатов измерений (середины интервалов xi), а по оси ординат — вероятность попадания в каждый i — тый интервал:

.

Вычислим на каждом участке: (Уmi = 378)

Номер интервала

Эмпирические частности

Середина интервала, мм

0,5 291

19,98

0,5 291

20,00

0,31 746

20,02

0,66 138

20,04

0,92 593

20,06

0,164 021

20,08

0,174 603

20,10

0,203 704

20,12

0,103 175

20,14

0,7 672

20,16

0,5 291

20,18

0,18 519

20,20

0,5 291

20,22

Построим гистограмму и полигон по полученным значениям:

Для построения теоретического распределения необходимо определить приближённые значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения S.

Номер интервала

Частота

Середина интервала

mixi

mixi2

S

19,98

39,96

798,4008

0,43 395 663

20,10 486 772

20,02

240,24

4809,6048

20,04

10 040,04

20,06

702,1

14 084,126

20,08

1244,96

24 998,7968

20,1

1326,6

26 664,66

20,12

1549,24

31 170,7088

20,14

785,46

15 819,1644

20,16

584,64

11 786,3424

20,18

403,6

8144,648

20,2

141,4

2856,28

20,22

40,44

817,6968

У

7599,64

152 790,47

По виду гистограммы и полигона предполагаем нормальный закон распределения с функцией плотности

рассеивание погрешность гистограмма плотность

а вероятность попадания результата измерений в i-тый интервал величиной h = 0.02:

.

Номер интервала

Середина интервала

19,98

2,877 424

0,6 354

0,2 928

0,5 291

20,00

2,416 549

0,2 152

0,9 918

0,5 291

20,02

1,955 673

0,58 938

0,27 163

0,31 746

20,04

1,494 797

0,13 053

0,60 158

0,66 138

20,06

1,33 922

0,233 766

0,107 737

0,92 593

20,08

0,573 046

0,338 534

0,156 022

0,164 021

20,10

0,112 171

0,39 644

0,18 271

0,174 603

20,12

0,348 705

0,37 541

0,173 017

0,203 704

20,14

0,80 958

0,287 466

0,132 486

0,103 175

20,16

1,270 456

0,178 001

0,82 036

0,7 672

20,18

1,731 331

0,89 127

0,41 076

0,5 291

20,20

2,192 207

0,36 087

0,16 632

0,18 519

20,22

2,653 083

0,11 815

0,5 445

0,5 291

Построим теоретическое распределение результатов измерений

:

2. Проверка согласия эмпирического и теоретического распределений

Согласно критерию Колмогорова, сравнивают эмпирические и теоретические значения, но уже не плотности распределения, а интегральной функции F (xi). Значение максимальной (по абсолютной величине) разности между ними DN подставляют в выражение:

где — объём выборки. Считают, что эмпирическое распределение хорошо согласуется с теоретическим, если .

Таблица

Номер интервала

0,2 928

0,5 291

0,2 928

0,5 291

0,2 363

0,9 918

0,5 291

0,12 846

0,10 582

0,2 264

0,27 163

0,31 746

0,40 009

0,42 328

0,2 319

0,60 158

0,66 138

0,100 168

0,108 466

0,8 298

0,107 737

0,92 593

0,207 904

0,201 058

0,6 846

0,156 022

0,164 021

0,363 927

0,365 079

0,1 153

0,182 710

0,174 603

0,546 636

0,539 683

0,6 954

0,173 017

0,203 704

0,719 653

0,743 386

0,23 733

0,132 486

0,103 175

0,852 140

0,846 561

0,5 579

0,82 036

0,76 720

0,934 176

0,923 280

0,10 895

0,41 076

0,52 910

0,975 252

0,976 190

0,938

0,16 632

0,18 519

0,991 884

0,994 709

0,2 825

0,5 445

0,5 291

0,997 329

1,0

0,2 671

В нашем случае максимальное значение разности:

DN = F'8 — F8 = 0,23 733, N = ?mi = 378

Для N=0,4614 по таблице находим = 0,01 (1 — 0,01) = 0,99 > 0,1. Т. о. эмпирическое распределение хорошо согласуется с теоретическим.

3. Определение доверительных интервалов

Доверительный интервал для математического ожидания M определяется из выражения:

значение t возьмём из справочника, для 0,01 и N = 13: t = 3,06,

тогда 20,06804 мм < M < 20,14 170 мм

Доверительный интервал для среднего квадратического отклонения определим из выражения:

значения 12 и 22 определяем по справочнику, для 1 0,01, 2 0,99 и N=13: 12=26,2; 22=3,57,

тогда 0,02937 мм < <0,07956 мм

4. Определение диапазона рассеивания значений

Определение границ диапазона рассеивания значений по результатам измерений, при вероятности риска 0,027.

М = 20,10 486 772 мм

S = 0,43 395 663 мм

М-3 19.9747 мм

М+3 20.2351 мм

Определение границ диапазона рассеивания значений по результатам измерений, при допускаемом значении вероятности риска 2в=0,001.

М±у

= 0,4995, = 3,29

М-3,29 = 19,9621 мм

М+3,29 = 20,2476 мм

Для партии деталей проведены измерения координат X, Y двух отверстий 1 и 2. Определить средний размер и среднее квадратическое отклонение размера межцентрового расстояния.

Номер измерения

Значения параметра

X1

X2

Y1

Y2

26,792

28,394

29,9

31,911

26,787

28,487

29,901

31,922

26,79

28,39

29,913

31,914

26,792

28,592

29,902

31,899

26,791

28,494

29,903

31,898

26,782

28,485

29,912

31,91

26,792

28,591

29,901

31,891

26,792

28,791

29,903

31,902

26,787

28,584

29,912

31,898

26,793

28,572

29,906

31,907

26,79

28,493

29,9

31,899

26,794

28,493

29,912

31,898

26,786

28,576

29,903

31,889

Для определения среднего размера и среднего квадратического отклонения S воспользуемся следующими формулами:

где N=13

= 26,7898 мм = 0,3 411 895 мм

= 28,534 мм = 0,10 339 165 мм

= 29,9052 мм = 0,5 117 842 мм

= 31,9029 мм = 0,9 393 806 мм

Определим средний размер межцентрового расстояния:

= 2,1318 мм

Определим среднее квадратическое отклонение размера межцентрового расстояния по формуле:

,

где — частная производная по от и — частная производная по от :

= -0,3491

= 0,3491

= -0,9371

= 0,9371

Т. о. SL = 0,0375 мм.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой