Analiza błędów. Statystyczne opracowanie wyników pomiarów, Metrologia


M E T R O L O G I A

Grzegorz Rzepka

Aleksander Rubinowski

Wydział: B M i Z

Kierunek: M i B M

Grupa M-3

Semestr V

Data wykonania ćw.

2005-10-24

Data oddania sprawozdania

2005-11-08

Ocena:

Prowadzący:

Dr inż. Paweł Swornowski

Temat: Analiza błędów. Statystyczne opracowanie wyników pomiarów.

Dokonano 30 pomiarów średnicy wałeczków łożyskowych o wymiarze nominalnym 9.950 mm.

13; 13; 12; 9; 8; 4; 4; 3; 3; 3; 2; 2; 2; 2; 1; 1; 1; 1; 1; 0; 0; 0; -3; -3; -4; -5; -6; -7 -9; -12

Obliczenia:

  1. Rozstęp i przedziały klasowe.

0x01 graphic

Zakładając długość przedziału ၄x = 5 [ ၭm]

Liczba przedziałów c = 6

  1. Obliczenia wartości średniej, wariancji i odchylenia średniego.

Nr przedziału

Dolny limit

Górny limit

Środek przedziału xi

Liczność n

Częstość względna

Częstość skumulowana

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

1

15

10

12,5

3

0,0189

3

37,5

11,3

127,69

383,07

2

10

5

7,5

2

0,0126

5

15

6,3

39,69

79,38

3

5

0

2,5

14

0,0882

19

35

1,3

1,69

23,66

4

0

-5

-2,5

6

0,0378

25

-15

-3,7

13,69

82,14

5

-5

-10

-7,5

4

0,0252

29

-30

-8,7

75,69

302,76

6

-10

-15

-12,5

1

0,0063

30

-12,5

-13,7

187,69

187,69

30

30

1058,7

  1. W oparciu o program STATS obliczono:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Granice obejmują wszystkie granice pomiarów.

4. W oparciu o tabelę wykonano histogram i wykres dystrybuanty.

0x01 graphic

Obliczając granice rozrzutu dla poziomu ufności α = 0,95 można zapisać:

0x01 graphic

Z tabeli funkcji Laplacea t = 1,96

stąd 0x01 graphic
= 0,04

co można zapisać ostatecznie:

9,975 ± 0,040 dla ufności α = 0,95

Dla przyjętego poziomu ufności α = 0,95 wzięto wartość s = 5,87 /μm/ z wyliczonego uprzednio przykładu. Założono tolerancję wartości średniej 0x01 graphic
= 5 /μm/.

Wymagana liczba pomiarów: 0x01 graphic
n ≅ 5

Obliczenie wartości średniej i odchylenia średniego w oparciu o rozkład Studenta.

Lp

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

1

4

0,6

0,36

2

4

0,6

0,36

3

3

-0,4

0,16

4

3

-0,4

0,16

5

3

-0,4

0,16

Σ

17

0

1,2

0x01 graphic
= 3,4

s = 0,49

Po sprawdzeniu według statystyki Grubbsa stwierdzono:

0x01 graphic

0x01 graphic

BKr = 2,493

Dla poziomu ufności α = 0,95 i k = n - 1 = 4 z tablic rozkładu Studenta odczytano t = 2,132

stąd 0x01 graphic
= 0,003

Ostatecznie

9,98 ± 0,001 /mm/

Co w porównaniu z wyliczonymi uprzednio granicami według rozkładu normalnego, zwiększa ich wartość.

3. Tabela z pomiarami.

L.P.

y [mm]

x' [mm]

x'śr [mm]

xśr [mm]

xśr [mm]

xśr2 [mm]

xśr * y

1

-0,48

95,4712

95,47

95,4706

-0,40515

2

-0,44

95,4323

95,4301

95,4312

-0,36575

3

-0,4

95,392

95,3895

95,39075

-0,3253

4

-0,36

95,3523

95,3503

95,3513

-0,28585

5

-0,32

95,3145

95,3115

95,313

-0,24755

-0,24755

0,061281

0,079216

6

-0,28

95,2767

95,2737

95,2752

-0,20975

-0,20975

0,04399506

0,05873

7

-0,24

95,2378

95,2351

95,23645

-0,171

-0,171

0,029241

0,0675

8

-0,2

95,1989

95,1966

95,19775

-0,1323

-0,1323

0,01750329

0,02646

9

-0,16

95,1612

95,1605

95,16085

-0,0954

-0,0954

0,00910116

0,015264

10

-0,12

95,1223

95,1203

95,1213

-0,05585

-0,05585

0,00311922

0,006702

11

-0,08

95,0812

95,079

95,0801

-0,01465

-0,01465

0,00021462

0,001172

12

-0,04

95,0845

95,0666

95,07555

-0,0101

-0,0101

0,00010201

0,000404

13

0

95,067

95,0639

95,06545

0

0

0

0

14

0,04

95,023

95,0213

95,02215

0,0433

0,0433

0,00187489

0,001732

15

0,08

94,9656

94,9623

94,96395

0,1015

0,1015

0,01030225

0,00812

16

0,12

94,9267

94,9228

94,92475

0,1407

0,1407

0,01979649

0,016884

17

0,16

94,889

94,8875

94,88825

0,1772

0,1772

0,03139984

0,028352

18

0,2

94,8478

94,8453

94,84655

0,2189

0,2189

0,04791721

0,04378

19

0,24

94,8101

94,8083

94,8092

0,25625

0,25625

0,06566406

0,0615

20

0,28

94,712

94,7098

94,7109

0,35455

0,35455

0,1257057

0,099274

21

0,32

94,7334

94,7309

94,73215

0,3333

0,3333

0,11108889

0,106656

22

0,36

94,6956

94,693

94,6943

0,37115

23

0,4

94,6578

94,6554

94,6566

0,40885

24

0,44

94,6187

94,6164

94,61755

0,4479

25

0,48

94,5789

94,5764

94,57765

0,4878

Σ 0

Σ 0,6891

Σ 0,5783

Σ 0,617



Wyszukiwarka