Page 8 - 4360
P. 8

центру  x    треба  очікувати  значно  частіше,  ніж  більших  відхилень,  тобто
               останні є малоймовірними.
                        Стандартну невизначеність u A(x) при такому розподілі визначають так:
                                                             1    n        2
                                                  u  ( )=x          x    о .                         (1.13)
                                                   A                  i
                                                          n  -1n   i=1
                        Оцінене значення ВВ  x  при такому розподілі результатів спостережень
               визначаємо так:
                                                                1  n
                                                         x   о     i . x                              (1.14)
                                                                n  i 1
                        Слід  відмітити,  що  наведені  вище  залежності  для  визначення
               стандартної  невизначеність  u A(x)  для  різних  законів  розподілу  стосуються
               некорельованих  результатів  вибірки.  У  випадку  корельованих  результатів
               вибірки  необхідно  попередньо  розраховувати  коефіцієнти  автокореляції
               вибірки r(k) таким чином:
                                                     1    n r
                                                             x   о  x     о
                                                  n k  1     i      i k
                                           r    k      i  1              ,                           (1.15)
                                                              S  2
                            n
                                     2
                    2
               де S =   1    x     о    вибіркова дисперсія; k=0,1,2,…m; m<n.
                                i
                       n   1 i 1
                        Коефіцієнти автокореліції r(k) є безромірними і знаходяться в діапазоні
               від   1  до  +1.  На  основі  значень  коефіцієнтів  автокореляції  розраховують
               значення деякого параметра ρ таким чином [8].
                                                          2  n 1
                                                  с   1     n k    .r k                          (1.16)
                                                          n  k 1
                        Після  цього  всі  наведені  вище  вирази  для  розрахунку  u A(x)  необхідно
               перемножити на параметр ρ.
                        Критерієм нехтування любого із коефіцієнтів    k  є така умова:
                                                                               r
                                                          r    k  n
                                                                     t  ,                               (1.17)
                                                         1 r  2    k  p
               де  t    коефіцієнт Стьюдента, що відповідає заданій ймовірності  P  для числа
                    p
               ступенів свободи n 2.
                        Приклади розрахунку невизначеностей типу А

                        Приклад 1.1. Для зменшення впливу випадкових ефектів виконано серію
               з  n=16  вимірювань  довжини  l i  металевого  стрижня  і  отримано  результати  (у
               мм), які є такими:
                        20,04; 20,01; 19,97; 19,99; 20,01; 20,00; 20,01; 19,98;
                        20,00; 20,00; 20,03; 20,00; 19,98; 20,01; 20,00; 20,01.
                        Приймаючи  нормальний  розподіл  випадкових  ефектів,  а  також
               вважаючи,  що  результати  взаємно  некорельовані,  знайти  найкращу  оцінку
               довжини та її стандартну невизначеність.
                        Розв’язання.  1.  За  нормального  розподілу  випадкових  ефектів
               найкращою оцінкою довжини стрижня є середнє значення з отриманої вибірки.
               Тому згідно (1.14) знаходимо середнє значення довжини стрижня:




                                                               9
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13