Оценка погрешностей измерений
1.6. Проведение исследований с измерением 1.6.1. Целью данной части лабораторной работы является освоение методики: – измерения линейных размеров объектов с помощью различных измерительных инструментов; – вычислений объемов объектов по результатам измерений их линейных размеров; – определения удельной плотности вещества объектов по данным об их объеме и весе; – оценки погрешностей для полученных результатов измерений и вычислений. 1.6.2. Для проведения измерений предоставляется три вида измерительных инструментов: линейка, штангенциркуль, микрометр. Учебные наборы образцов для проведения измерений выдаются преподавателем. 1.6.3. В ходе выполнения работы необходимо: 1) изучить настоящие методические материалы и эксплуатационную документацию на инструменты, с помощью которых будут проводиться измерения. Особое внимание уделить изучению материалов приложения 2, в котором изложена методика оценки результатов измерений; 2) для предоставленных преподавателем образцов с помощью каждого типа измерительных инструментов (линейка, штангенциркуль, микрометр) провести измерения длины, ширины, высоты, диаметра и других размеров, которые достаточны для вычисления объема объекта. Для каждого результата измерения определить возможный диапазон действительного значения с учетом паспортных значений погрешности измерений каждого типа инструмента. Результаты измерений представить в форме табл. 1.8; 3) по результатам измерений одного и того же размера с помощью разных инструментов для каждого образца рассчитать среднее значение и дисперсию размеров, а также величину случайной погрешности. Сделать оценку действительного значения измеряемой величины по методике, изложенной в приложении 2 (результаты расчетов представить в форме табл. 1.9 и 1.10); 4) по данным измерений п. 2 вычислить объем каждого образца, оценить погрешность вычислений. Вычисления и оценку провести отдельно для измерений, полученных каждым инструментом. Погрешность принять равной паспортным значениям. Результаты измерений каждым инструментом и соответствующих расчетов представить в форме табл. 1.11 отдельно для каждого инструмента; 5) измерить на весах массу образцов. По полученным измерениям массы и рассчитанным в п. 4 объемам образцов определить плотность вещества, из которого они состоят. Результаты представить в форме табл. 1.12; 6) определить абсолютную и относительную погрешность вычисленного объема каждого образца с помощью измерений линейных размеров каждым типом инструментов при допущении, что действительное значение размеров дает микрометр (только для объектов, размеры которых измерялись с помощью всех трех типов инструментов). Результаты вычислений представить в форме табл. 1.13; 7) определить абсолютную и относительную погрешность вычисления плотности каждого образца при допущении, что действительные значения линейных размеров дает микрометр, а веса – наиболее точные (из использованных) электронно-цифровые весы. Результаты представить в форме табл. 1.14; 8) определить возможный материал каждого образца путем сравнения вычисленной плотности вещества (по данным наиболее точных весов и измерительного инструмента) со справочной таблицей удельных плотностей различных веществ (таблица предоставляется преподавателем). Результаты представить в форме табл. 1.15.
Таблица 1.8
|
