13
BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU M-T2 POJĘCIA WYZNACZANIE ZASTOSOWANIE

BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

  • Upload
    haile

  • View
    85

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

M-T2. BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU. POJĘCIA. WYZNACZANIE. ZASTOSOWANIE. BŁĄD: PODEJŚCIE TEORETYCZNE E = M* - M. BŁĄD PRZYPADKOWY losowy, wykrywalny przez powtarzanie obserwacji. BŁĄD SYSTEMATYCZNY deterministyczny, wykrywalny przez zmianę warunków pomiaru. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

M-T2

POJĘCIA

WYZNACZANIE

ZASTOSOWANIE

Page 2: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

BŁĄD SYSTEMATYCZNYdeterministyczny,

wykrywalny przez zmianę warunków pomiaru

BŁĄD PRZYPADKOWY

losowy, wykrywalny przez powtarzanie obserwacji

BŁĘDY ZWIĄZANE Z PROCESEM POMIARU

Błąd metody

Błąd akwizycji danych

Błąd modelowy

Błąd wzorcowania

Błąd redukcji danychBłędy dodatkowe:

BŁĘDY ZWIĄZANE Z SYSTEMEM POMIAROWYM

Graniczny błąd dopuszczalny

Błąd nieliniowościBłąd histerezy...

Błąd powtarzalnościBłąd rozdzielczościBłąd kwantowania

Błąd temperaturowyBłąd dynamiczny....

BŁĄD: PODEJŚCIE TEORETYCZNE

E = M* - M

Błąd podstawowyBłąd instrumentalny

Page 3: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Niepewność jest miarą niewiedzyNiepewność typu A, uA Niepewność typu B, uB

Guide to the Expresion of Uncertaiunty in Measurement

ISO, BIPM, IEC, OIML.... (1993) (1995)Wyrażanie Niepewności Pomiaru, Przewodnik GUM (1999)

Dokument EA-4/02

Niepewność złożona,

Niepewność rozszerzona U = k u

Przedział niepewności ± U

2B

2A uuu

Page 4: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru

Niepewność typu A

Page 5: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru

Niepewność typu B

a/3

-a +a

g(X)

X

g(X)

a-a

1/2a

X

3a/

-Dane producenta systemu-nieliniowość-histereza-wpływ temperatury-wpływ innych wielkości...

-Dane z poprzednich pomiarów-Niepewność stałych fizycznych

-Niepowtarzalność procedur pomiarowych....

Page 6: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Niepewność jest miarą niewiedzy o wyniku pomiaru

g(X)

a-a

1/2a

X

3a/1 a-a

1/a

g(X)

X

6a/2

-

21 ggX)g( dX )()( ...23

22

21

2

...23

22

21

2 ssss

-a +a

g(X)

X

a/33

1)N(N

ΔXs

N

1

2

ŚR

1)(N

ΔXs

N

1

2

Page 7: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

...uZ

Fu

Z

Fu

Z

F...u

V

Fu

V

Fu

V

Fu

2

Z33

2

Z22

2

Z11

2

V33

2

V22

2

V11

METODA POMIARU

NARZĘDZIE POMIAROWE

ODTWARZANIEMEZURANDU

XM M* N

ZV

M* = F(M, ΔV, ΔZ)

U = ku

.uuu 2B

2A

U

Page 8: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

4

2DP

)1(

)( 2

nn

DDu Śr

DA

D odchyl kwadraty20,16 +0,08 0,006420,21 +0.13 0,013920,07 -0,01 0,000119,97 -0,11 0,012120.01 -0.07 0,0049100,42   0.0374Dśr =20,08   uAD = 0,043

Suwmiarka ± 0.03 mm

mmu DB 017.0

22BDADD uuu

uD =0,046

UD =0,092D =20,08 ±0,09

9,224

DDP DUdD

dPUU

P = (314 ± 3) mm2

0,4%

0,9%

Page 9: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

NARZĘDZIE POMIAROWE

X Y

Z

Y = F(X, ΔV, ΔZ)

...ZZ

FZ

Z

FZ

Z

F)X(FY

33

22

11

Eliminacja przyczyn błędów - zmniejszanie Z

Korekcja błędów - uwzględnianie poprawek

Kompensacja błędów - zmniejszanie wrażliwości

Page 10: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

maksymalny błąd dopuszczalny, błąd graniczny

Błąd nieliniowosci

Błąd nieliniowościNiepewność nieliniowości (B)

Błąd histerezy Niepewność histerezy (B)

Błąd powtarzalności Niepewność powtarzalności (A)Błąd kwantyzacji Niepewność kwantyzacji (A)

Błąd rozdzielczości Niepewność rozdzielczości (A)

Błąd temperatury

Błąd Temperaturowy

Niepewność Temperat.(A), (B)

Błąd dynamiczny

Błąd dynamiczny

Niepewność dynamiczna

Szumy dynamiczne

Page 11: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

System pomiarowy i środowisko pomiaru

Wzorcowanie

Źródła błędów

Korekcja błędów

Propagacja błędów

Źródła niepewności

Budżet niepewności

Propagacja niepewności

Wynik pomiaru

NiepewnośćWynik skorygowany

Obszar zainteresowań użytkownika

Różnice pomiedzy modelem a zbiorem danych doświadczalnych

Page 12: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Zapis wyniku pomiaru

M = M** ± U

F = 528 3 kN

F = 528,354 3 kN F = 528 3,286 kN

F = 0,528 0,003 MN

F = 528000 3000 NF = 528 kN 0,6 %

Page 13: BŁĘDY I NIEPEWNOŚCI POMIARU

Wnioski

2. Projektant systemu dostarcza danych o współczynnikach korekcyjnych i składnikach niepewności

3. Użytkownik systemu decyduje o zastosowanych korekcjach i o budżecie niepewności

4. Przepisy certyfikacyjne i akredytacyjne wymuszają wprowadzenie podanych wyżej zasad do praktyki przemysłowej

1. Nie ma “± Błędów”