Розрахунок невизначеності результатів вимірювань, приклад для люксметром - елайт

Введення в розрахунок невизначеності.

У статті "Невизначеність вимірювань в метрології | Відмінність похибки від невизначеності. Застосування" ми розповіли про терміни Похибка і невизначеність вимірювань, історії їх виникнення та взаємозв'язку. Як вже говорилося в цій статті, зараз, в зв'язку з вступом до СОТ і приведенням російських нормативів у відповідність міжнародним стандартам, потрібно оцінювати якість проведених вимірювань не в звичних термінах "похибки", а в якийсь, для більшості людей незрозумілою, "невизначеності ".

розрахунок невизначеності в еЛайт01

Результати розрахунку невизначеності в еЛайт01

У цій статті ми розглянемо практичний приклад розрахунку невизначеності виконаних вимірювань на прикладі звичайного люксметра. Однак, нові люксметри-Яскравоміри-пульсметри "еЛайт01" мають вбудовану функцію розрахунку невизначеності вимірювань (див. Опис). "ЕЛайт01" - єдина на ринку модель люксметра, автоматично розраховує невизначеність вимірювань. Це стало можливим цифровій обробці сигналу, коли результат кожного вимірювання розраховується з багатьох сотень проміжних вимірювань. При роботі зі звичайним люксметром, користувач змушений вручну виробляти кілька вимірів в кожній точці, з яких потім також вручну розраховує невизначеність вимірювань.

Приклад розрахунку невизначеності вимірювань вручну.

Для обчислення невизначеності результатів вимірювань необхідно виконати багаторазові вимірювання величини.

• - випадкова похибка;
• - приладова похибка;
• - похибка відліку;
• - вплив сторонніх чинників (температура, напруга живлення, стороння засвітка або затінення фотодатчика);
• - вплив присутності людини.

Наприклад, якщо при вимірах освітленості на робочому місці використовувати звичайний прилад люксметр "еЛайт02" (допускається основна відносна похибка вимірювань освітленості - 8%), то доведеться провести кілька вимірів. Наприклад, нехай на зазначеному робочому місці отримані наступні 6 значень, лк: 388. 377. 369. 369. 370. 372 лк.

Обчислення невизначеності.

1. Обчислюємо середнє арифметичне значення освітленості з усіх вимірів в даній точці:

Для джерел невизначеності випадкового характеру обчислюємо стандартну невизначеність за типом А:

Для джерел невизначеності систематичного характеру (приладова похибка) обчислюємо стандартну невизначеність за типом Б:
де ± ДЕ - межі допустимої приладової похибки, а як значення освітленості беремо середнє значення освітленості 374 лк. обчислене в п.1. з урахуванням похибки 8% приладу «еЛайт02».

Обчислюємо сумарну стандартну невизначеність:

Для довірчої ймовірності (ймовірності охоплення) P = 0.95 (рекомендується в Керівництві з розрахунку невизначеності) задаємо коефіцієнт охоплення k = 2 і обчислюємо розширену невизначеність вимірювань.

Результат розрахунку невизначеності вимірювань освітленості для люксметра «еЛайт02»:

Розширена невизначеність результатів вимірювань освітленості приладом «еЛайт02» U (E) = 9.4%