ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
Из выражения (6) следует, что в отсутствие систематических ошибок
стандартный доверительный интервал может быть сделан сколь угодно малым
за счет увеличения числа измерений. Однако для улучшения точности в 10 раз
(т.е. на один порядок) необходимо провести 100 измерений (
x
S
~
1
n
), что
может потребовать слишком много времени. С другой стороны, по мере роста
n наступает момент, когда систематическая погрешность сравнится со
случайной и дальнейшее увеличение числа измерений становится
бессмысленным. Поэтому основным путем повышения точности
измерения является разработка метода с наименьшим значением
x
S
, а
не увеличение числа повторных измерений.
Также с повышением n, согласно таблице 1, уменьшаются
коэффициенты Стьюдента. Однако если при небольшом количестве
измерений с ростом n это уменьшение значительно, то дальнейшее увеличение
числа повторения измерений не приведет к существенному уменьшению
t
n,
.
Поэтому на практике в зависимости от требуемой доверительной вероятности
согласно данным таблицы 1 выбирают и проводят необходимый минимум
повторных измерений. Например, для =0,95 таким разумным минимальным
количеством измерений n будет 3, 4 или 5 – в зависимости от трудоемкости
измерений.
Значение доверительной вероятности , с которой записывается
окончательный результат, выбирают в соответствии с экономическими
факторами (стоимость и трудоемкость одного измерения, допустимый процент
брака и т. п.), требованиями надежности и др. В технических измерениях и
химическом анализе обычно выбирают на уровне 0,90-0,95. В практике
физических исследований распространено значение =0,68. При этом
случайная погрешность
x
примерно равняется стандартному отклонению
x
S
(см. таблицу 1), и в таком случае окончательный результат часто
10
представляется без указания величины доверительной вероятности в более
простом виде
x
x x S
.
3. ОКРУГЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Поскольку погрешность измерений
x
определяется из конечного числа
измерений, то и она отягощена случайной погрешностью. Величина этой
погрешности, очевидно, будет тем больше, чем меньше число измерений.
Оценки показывают, что при n=25 вычисленная ошибка будет верна лишь с
точностью 15%, а при n=9 с точностью до 25%. Поскольку на практике число
повторных измерений одной и той же величины обычно не превосходит 5-6,
то следует иметь в виду, что точность оценки случайной погрешности не
может быть выше 25-30%. В соответствии с этим для округления результатов
измерений приняты следующие правила:
1) При записи
x
ее необходимо округлить до двух значащих цифр, если
первая из них является единицей, и до одной значащей цифры в остальных
случаях. Например, неверно писать
x
=3,62 с указанием двух значащих цифр
после запятой. Действительно, в пределах точности, с которой может быть
оценена эта погрешность 3,62 ≈ 4 (ошибка округления ~10%) и поэтому
использование лишних знаков лишено смысла. В то же время будет ошибкой
вместо
x
=0,14 писать
x
=0,1, поскольку погрешность округления в этом
случае составит уже 40%.
2) При записи
x
численное значение округляется до того десятичного разряда,
который использовался при указании погрешности. При этом общий
множитель, указывающий порядок величин
x
и
x
, выносится за скобки.
Округление полученных в ходе расчетов чисел производится в
соответствии со следующими правилами:
1) Если первая отбрасываемая справа цифра меньше 5, то стоящая перед
ней цифра остается неизменной.
9 10
Из выражения (6) следует, что в отсутствие систематических ошибок представляется без указания величины доверительной вероятности в более
стандартный доверительный интервал может быть сделан сколь угодно малым простом виде x x Sx .
за счет увеличения числа измерений. Однако для улучшения точности в 10 раз
(т.е. на один порядок) необходимо провести 100 измерений ( Sx ~ 1 n ), что 3. ОКРУГЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
может потребовать слишком много времени. С другой стороны, по мере роста Поскольку погрешность измерений x определяется из конечного числа
n наступает момент, когда систематическая погрешность сравнится со измерений, то и она отягощена случайной погрешностью. Величина этой
случайной и дальнейшее увеличение числа измерений становится погрешности, очевидно, будет тем больше, чем меньше число измерений.
бессмысленным. Поэтому основным путем повышения точности Оценки показывают, что при n=25 вычисленная ошибка будет верна лишь с
измерения является разработка метода с наименьшим значением Sx , а точностью 15%, а при n=9 с точностью до 25%. Поскольку на практике число
не увеличение числа повторных измерений. повторных измерений одной и той же величины обычно не превосходит 5-6,
Также с повышением n, согласно таблице 1, уменьшаются то следует иметь в виду, что точность оценки случайной погрешности не
коэффициенты Стьюдента. Однако если при небольшом количестве может быть выше 25-30%. В соответствии с этим для округления результатов
измерений с ростом n это уменьшение значительно, то дальнейшее увеличение измерений приняты следующие правила:
числа повторения измерений не приведет к существенному уменьшению t ,n . 1) При записи x ее необходимо округлить до двух значащих цифр, если
первая из них является единицей, и до одной значащей цифры в остальных
Поэтому на практике в зависимости от требуемой доверительной вероятности
случаях. Например, неверно писать x =3,62 с указанием двух значащих цифр
согласно данным таблицы 1 выбирают и проводят необходимый минимум
после запятой. Действительно, в пределах точности, с которой может быть
повторных измерений. Например, для =0,95 таким разумным минимальным
оценена эта погрешность 3,62 ≈ 4 (ошибка округления ~10%) и поэтому
количеством измерений n будет 3, 4 или 5 – в зависимости от трудоемкости
использование лишних знаков лишено смысла. В то же время будет ошибкой
измерений.
вместо x =0,14 писать x =0,1, поскольку погрешность округления в этом
Значение доверительной вероятности , с которой записывается
случае составит уже 40%.
окончательный результат, выбирают в соответствии с экономическими
2) При записи x численное значение округляется до того десятичного разряда,
факторами (стоимость и трудоемкость одного измерения, допустимый процент
который использовался при указании погрешности. При этом общий
брака и т. п.), требованиями надежности и др. В технических измерениях и
множитель, указывающий порядок величин x и x , выносится за скобки.
химическом анализе обычно выбирают на уровне 0,90-0,95. В практике
Округление полученных в ходе расчетов чисел производится в
физических исследований распространено значение =0,68. При этом
соответствии со следующими правилами:
случайная погрешность x примерно равняется стандартному отклонению Sx
1) Если первая отбрасываемая справа цифра меньше 5, то стоящая перед
(см. таблицу 1), и в таком случае окончательный результат часто
ней цифра остается неизменной.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
