Введение 14
1 Систематическая погрешность 15
1.1 Группы систематических погрешностей 16
2 Способы повышения точности измерений 17
2.1 Общие способы компенсации систематической погрешности 19
3 Экспериментальное исследование внесения поправки в 22
показания цифрового вольтметра
3.1 Постановка задачи 22
3.2 Получение экспериментальных данных 23
3.3 Расчет параметров линейных градуировочных характеристик 26 экземпляров СИ методом наименьших квадратов
3.4 Введение поправки в результат измерения 27
3.5 Расчет СКО результата измерения и СКО поправки 28
3.6 Расчет вероятности полезного эффекта введения поправки в 30 зависимости от динамического диапазона и от температуры окружающей среды
3.7 Анализ процедуры введения поправки применительно к 32
экземплярам СИ одного типа
4 Социальная ответственность 35
4.1 Профессиональная социальная безопасность 35
4.2 Экологическая безопасность 41
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 42
4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения 43
безопасности
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 46
ресурсосбережение
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 46
5.2 SWOT-анализ 47
5.3 Структура работ в рамках научного исследования 50
5.4 Определение трудоемкости выполнения работ 50
5.5 Составление графика проведения научного исследования 51
5.6 Определение бюджета научно-технического исследования 53
5.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, 58
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
Заключение 62
Список использованных источников 63
Приложение А 66
Развитие науки и техники, повышение требований к качеству продукции и эффективности производства повлекли за собой радикальные изменения требований к измерениям. Один из главных аспектов этих требований - обеспечение возможности достаточно достоверной оценки погрешности измерений. Отсутствие данных о точности измерений или недостаточно достоверные ее оценки полностью или в большей степени обесценивают информацию о свойствах и характеристиках объектов, качестве продукции, об эффективности технологических процессов и т.п., получаемую в результате измерений.
Недостоверная оценка погрешности результата измерений влечет за собой экономические потери, а иногда и технические неисправности. Стремление свести погрешность к минимуму - одна из характерных тенденций развития практической метрологии. Эта тенденция играет наибольшую роль там, где требуемая точность измерений приближается к точности, которую могут обеспечивать образцовые СИ (эталоны).
Целью данной работы является анализ введения поправки в показания цифровых средств измерений и проведение экспериментальных исследований для подтверждения целесообразности коррекции результатов измерений цифрового вольтметра.
В первом разделе было проведено изучение систематической погрешности, а также факторов ее возникновения.
Во втором разделе рассмотрены способы повышения точности измерений, а также общие способы компенсации систематической погрешности.
Третий раздел содержит экспериментальные исследования внесения поправки в показания пяти экземпляров цифрового вольтметра Mastech MY-64. Результаты экспериментальных исследований были обработаны методом наименьших квадратов для определения параметров градуировочных характеристик.
Проведены экспериментальные исследования внесения поправки в показания пяти экземпляров цифрового вольтметра Mastech MY-64. Для этой цели были определены параметры их градуировочных характеристики на основе данных измерений прецизионного цифрового вольтметра APPA-305 с помощью метода наименьших квадратов. Из уравнений линейных градуировочных характеристик для каждого цифрового вольтметра, заданного предела измерения и температуре окружающей среды были вычислены исправленные значения и средние значения поправок.
Проведена оценка вероятности целесообразности (положительного эффекта от) введения поправки. Из результатов расчетов следует, что частичная неэффективность введения поправки может проявляться в любой точке диапазона измерений. Наибольший эффект от введения поправки наблюдается при высокой температуре 40 °С, вероятность - 0,95, а наименьший положительный эффект наблюдается при температуре 10 °С, вероятность - 0,84. При температурах 20 °С и 30 °С эффект от поправки оказался положительным с равной вероятностью 0,91.
Из экспериментальных данных при номинальном измеряемом напряжении, равном 6 В, следует, что, благодаря введению поправки, погрешность исправленного результата удалось уменьшить от 2 до 80 раз в зависимости от температуры окружающей среды и экземпляра СИ.
Полученные результаты позволяют рекомендовать способ введения поправки в результаты измерений СИ с целью уменьшения систематической погрешности.
