Образцовые  весы 4-го разряда (эталонные весы 4-го разряда) применяют для поверки  весов и весовых дозаторов  непрерывного действия, весовых дозаторов  дискретного действия, весов для  взвешивания транспортных средств  в движении непосредственным сличением. 

     3.4.3.1 СКО компараторов массы, применяемых  для поверки гирь, не должно  превышать 1/9 пределов допускаемых  отклонений действительного значения  массы гири от номинального  значения для гирь классов  точности  и   по ГОСТ 7328 (подраздел 4.3). 

     3.4.3.2 Дискретность (цена деления) компараторов, применяемых для поверки гирь, должна удовлетворять требованиям  4.2.3.2. 

     4 Рабочие средства измерений 

     4.1 В качестве рабочих средств  измерений используют: гири классов  точности  , , , , , , по ГОСТ 7328; лабораторные весы специального, высокого и среднего классов точности по ГОСТ 24104; весы для статического взвешивания среднего и обычного классов точности по ГОСТ 29329; весы специального назначения; весовые дозаторы дискретного действия, весы и весовые дозаторы непрерывного действия; весы для взвешивания транспортных средств в движении; весоизмерительные тензорезисторные датчики классов точности , , и по ГОСТ 30129. 

     4.2 Доверительные границы абсолютной  погрешности  определения массы гирь классов точности , , , при доверительной вероятности 0,95 составляют от 6·10 до 100 мг.

     Пределы допускаемой абсолютной погрешности  весов для статического взвешивания в интервалах взвешивания устанавливают в соответствии с ГОСТ 29329.

 

      4 Обработка результатов  измерений

 

     Для проведения анализа результатов  измерений занесем показания  весов в таблицу 7, а вспомогательные  расчеты в таблицу 8. Объем выборки  составляет пятьдесят значений (N=50). 

     Таблица 7 – Данные результатов измерений

 

     Таблица 8 – Вспомогательные расчеты

 
 
 
 

     Среднее арифметическое результатов измерений  определяется по формуле:

     

,

     где  - объем выборки;

      - измеренное значение в подгруппе;

      - число подгрупп;

      - число значений в подгруппе. 

     

     Среднее квадратичное отклонение для несмещенной  оценки дисперсии: 

     

, 

     S = . 
 

     Принадлежность  наблюдаемых данных нормальному  закону является необходимой предпосылкой для корректного применения большинства  классических методов математической статистики, используемых в задачах обработки измерений. Для проверки гипотезы о нормальности построим по экспериментальным данным гистограмму, показанной на рисунке 1. 
 

        

     Рисунок 1 – Гистограмма результатов измерений 

     Математическая  статистика дает несколько показателей, по которым можно судить, насколько  фактические значения согласуются  с нормальным распределением. Известны критерии согласия Пирсона, Колмогорова, Смирнова и другие критерии.

     Расчет  значений частот теоретического ряда распределения представлен в  таблице 9.

     Теоретические вероятности определяются по формуле:  

     

. 

     Границы теоретических интервалов:  

     

; _. 
 

     Таблица 9 – Расчет значений частот теоретического ряда распределения

 

     Критерий  основывается на свойствах распределения, позволяющих оценивать значимость разности между наблюдаемыми частотами и теми частотами, которые следовало бы ожидать, если бы данные соответствовали теоретическому распределению.

     Фактическое значение критерия определяется по формуле:  

     

, 

     где  – эмпирические частоты;

       – теоретические частоты.

     Подставив значения, получим:

     χ² =  

     В соответствии с таблицей критических  значений критерия Пирсона [4] найдем теоретическое  значение для уровня значимости и степени свободы , где k – число столбцов в гистограмме. Значение .

     Фактическое значение меньше табличного и, значит, можно с вероятностью P=0,95 утверждать, что в основе фактического распределения результатов измерения лежит закон нормального распределения [4].

     Результат измерения записывается в виде: 

     

, 

     где - удовлетворяет условию . В данном случае .

     Отсюда  значение функции Лапласа: 

     

. 

     Значение  коэффициента .

     Подставив значения, получим: 

     

. 

     Построим  график результатов измерения (рисунок 2). 
 

Рисунок 2 – График результатов измерения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

     В курсовой работе произведен подбор средства измерения, удовлетворяющего условиям задания, описаны метрологические  характеристики прибора, описан процесс  поверки выбранного средства измерения, составлена поверочная схема выбранного средства измерения и описана  последовательность операций, обработан  массив значений результатов измерений, составлен  график результатов измерения.

 

      СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Книги

1 Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст]/ В.Е. Гмурман. – М.: Высшая школа, 2001. – 479 с.

Стандарты

1 ГОСТ 29329-92. Весы для статического взвешивания. Общие технические требования [Текст] . 

2 ГОСТ 8.453-82. Весы для статического взвешивания. Методы и средства поверки [Текст]. 

3 ГОСТ 8.021-2005. Государственная поверочная схема для средств измерений массы [Текст].