Методика статистической обработки результатов наблюдений

Методика статистической обработки результатов наблюдений

Методика сводится к следующему:

1. Проводят N наблюдений (единичных измерений) и фиксируют N результатов наблюдений одного и того же значения физической величины (N показаний прибора):

2. Исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений и получают исправленные результаты x ₁, x ₂, …, x _i, …, x_n.

3. Находят среднее арифметическое значение исправленных результатов наблюдений по формуле и принимают за результат измерения.

4. Вычисляют оценку среднеквадратического отклонения результатов наблюдений:

а) находят отклонения от среднего арифметического … ;

б) проверяют правильность вычислений; если они правильны, то

;

в) вычисляют квадраты отклонений от среднего

...; ...; ;

г) определяют оценку среднеквадратического отклонения

;

д) находят значение относительной среднеквадратической случайной погрешности по формуле

Вычисляют оценку среднеквадратического отклонения результата измерения

Проверяют гипотезу о том, что распределение результатов наблюдений – гауссовское (нормальное).

7. Вычисляют доверительные границы случайной погрешности результата измерения: а) задаются коэффициентом доверия α (доверительной вероятностью);

б) по специальным таблицам определяют значение коэффициента , соответствующее заданному коэффициенту доверия ; в) находят значение ;

г) вычисляют доверительные границы ; д) определяют доверительный интервал .

8. Записывают результат измерения.

Суммирование погрешностей

Систематические погрешности S_i, если они известны или достаточно точно определены, суммируют алгебраически (с учетом собственных знаков):

S _∑= .

Нередко систематические погрешности по своей природе носят характер случайных. Поэтому имеется тенденция при суммировании рассматривать все погрешности как случайные.

Случайные погрешности суммируют с учетом их взаимных корреляционных связей. Из теории вероятностей известно, что дисперсия двух случайных величин

где и – дисперсии случайных величин;

К – коэффициент корреляции между ними.

Если данная причина вызывает в различных узлах прибора изменения погрешностей в одном и том же направлении, то погрешности складывают, т.е.

Если же изменения получаются противоположными погрешности вычитают, т.е.

.

Понятие сертификации и история ее развития

Термин «сертификация» впервые был сформулирован и определен Комитетом по вопросам сертификации (СЕРТИКО) международной организации по стандартизации (ИСО).

В настоящее время под сертификацией соответствия понимается действие третьей стороны, доказывающее, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированная продукция, процесс или услуга соответствует конкретному стандарту или другому нормативному документу.

Как уже отмечалось, сертификация подразделяется на обязательную и добровольную. В последнее время обязательная сертификация часто называется сертификацией в законодательно регулируемой области, а добровольная – в законодательно нерегулируемой. Рассмотрим причины разделения облатсей распространения сертификации.

Обязательная сертификация распространяется на продукцию и услуги, связанные с обеспечением безопасности окружающей среды, жизни, здоровья и имущества. Законодательно закрепленные требования к этим товарам должны выполняться всеми производителями на внутреннем рынке и импортерами при ввозе на территорию России. Номенклатура товаров и услуг, подлежащих обязательной сертификации в Российской Федерации, определяется Госстандартом России в соответствии с Законом РФ «О защите прав потребителей».

Объекты обязательной сертификации:

Продукция:

· товары машиностроительного комплекса;товары электротехнической, электронной и приборостроительной промышленности;медицинская техника;товары с/х производства и пищевой продукции;товары легкой промышленности;товары сырьевых отраслей и деревообработки;средства индивидуальной защиты органов дыхания;тара;изделия пиротехники;ветеринарные биологические препараты. Услуги:бытовые;пассажирского транспорта;связи;туристские и экскурсионные;торговли;общественного питания; прочие.

Добровольная сертификация проводится в тех случаях, когда строгое соблюдение требований существующих стандартов или другой нормативной документации на продукцию, услуги или процессы государством не предусмотрено, т.е. когда стандарты или нормы не касаются требований безопасности и носят добровольный характер для товаропроизводителя, например, серия стандартов ГОСТ Р ИСО 9000 о моделях систем качества на предприятиях. Потребность в добровольной сертификации появляется, как правило, когда несоответствие стандартам или другим нормативам на объекты сертификации затрагивает экономические интересы крупных финансово-промышленных групп, отраслей индустрии и сферы услуг. На рис. приведены группы объектов добровольной сертификации. Рассмотрим особенности сертификации данных групп.

Объекты добровольной сертификации:

Продукция: производственно-технического направления;социально-бытового направления. Услуги:материальные;нематериальные.

Системы качества предприятий:при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании;при производстве, монтаже и обслуживании;при контроле и испытании готовой продукции.

Персонал в области:неразрушающего контроля;оценки земли, недвижимости, автотранспорта;сварки и др.

Стандарт устанавливает основные принципы организации работ по сертификации систем качества (производств). При сертификации должны быть обеспечены: добровольность; бездискриминационный доступ к участию в процессах сертификации; объективность оценок; воспроизводимость результатов оценок; конфиденциальность; информативность; специализация органов по сертификации систем качества (производств); проверка выполнения требований, предъявляемых к продукции (услуге) в законодательно регулируемой сфере; достоверность доказательств со стороны заявителя соответствия системы качества нормативным требованиям. Рассмотрим эти принципы более подробно.

Добровольность. Сертификация осуществляется только по инициативе заявителя при наличии от него письменной заявки (если иное не предусмотрено законом).

Бездискриминационный доступ к участию в процессах сертификации. К сертификации в регистре допускаются все организации, подавшие заявку и признающие установленные в нем принципы, требования и правила. Исключается любая дискриминация заявителя и любого участника процесса сертификации (цена, завышенная в сравнении с другими заявителями, неоправданная задержка по срокам, необоснованный отказ в приеме заявки и пр.).

Объективность оценок. Она обеспечивается независимостью органа по сертификации и привлекаемых им к работе экспертов от заявителя или других сторон, заинтересованных в результатах оценки и сертификации, а также полнотой состава комиссии экспертов (далее – комиссии).

Таблица 2.1. Соотношение понятий «измерение», «испытание», «контроль»

	Цель	Качество	Показатель точности
Измерение	Определение значения величины (параметра)	Степень близости результатов измерения действительному значению	Погрешность измерения ∆изм
Испытание	То же при заданных режимах и воздействующих факторах, определяющих значение величины (параметра)	То же при заданных режимах испытания и воздействующих факторах	∆и=∆р+∆ф+∆изм, где ∆р – погрешность режима; ∆ф – погрешность факторов
Контроль	Установление факта нахождения величины (параметра) в заданном допуске при заданных режимах испытания и воздействующих факторах	Степень достоверности нахождения параметра в допустимых пределах	Вероятность ошибок I и II рода с учетом ∆и

15.Задача контроля – установление соответствия характеристик продукции заданным в нормативных документах требованиям, в том числе и по результатам испытаний. Эту задачу решают эксперты органа по сертификации на основании протокола испытаний. Поэтому задачу контроля можно назвать задачей экспертной оценки.

При сертификации продукции обе эти операции связаны с измерениями параметров. Системы сертификации систем качества и услуг предусматривают оценку соответствия без применения измерительной техники с помощью визуальных или органолептических методов (аудиты, проверки, опросы и т.п.). При сертификации персонала осуществляется сертификационный экзамен по установленным правилам.

15.Контроль объектов или стадий процесса производства может быть периодическим - проводится через определенный промежуток времени (часы, сутки, месяцы); непрерывным – ведется непрерывно (постоянно). В зависимости от средств контроля различают контроль: визуальный; органолептический; инструментальный – контроль, осуществляемый при помощи измерительного инструмента, калибров, приборов, стендов, испытательных машин и др. Последний вид контроля может быть ручным, автоматизированным и автоматическим.

В зависимости от объема продукции различают контроль сплошной, выборочный,

По характеру воздействия на ход производственного процесса различают активный и пассивный контроль. При активном контроле (он осуществляется приборами, встроенными в технологическое оборудование) полученные результаты используются для непрерывного управления процессом изготовления изделий. Пассивный контроль лишь фиксирует полученный результат.

По характеру воздействия на объект контроль может быть разрушающим, и неразрушающим.

По типу проверяемых параметров выделяют контроль геометрических параметров физических свойств; механических свойств (прочность, твердость, пластичность при различных внешних условиях); микро- и макроструктур; химических свойств (химический анализ состава вещества, химическая стойкость в различных средах), а также специальный контроль (свето-, газонепроницаемость, герметичность)

Периодические испытания предназначены для продукции установившегося серийного (массового) производства. При их проведении контролируют значения показателей, которые зависят от стабильности технологического процесса, но не проверяются при приемосдаточных испытаниях.

Инспекционные испытания осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой продукции и продукции, находящейся в эксплуатации.

По условиям и месту проведения различают испытания:

- лабораторные, осуществляемые в лабораторных условиях;

- стендовые, проводимые на испытательном оборудовании в испытательных или научно-исследовательских подразделениях.

- полигонные, выполняемые на испытательном полигоне, например испытания автомобилей;

- натурные – испытания в условиях, соответствующих условиям его использования по прямому назначению.

- испытания с использованием моделей проводятся на физической модели (упрощенной, уменьшенной) изделия или его составных частей;

По продолжительности, а вернее, по временной полноте проведения испытания могут быть:

- нормальными,

- ускоренные,

- сокращенные,

По результату воздействия, как и в методах контроля, различают испытания:

- неразрушающие – объект испытания после проведения испытаний может функционировать (эксплуатироваться);

- разрушающие – объект после проведения испытаний не может быть использован для эксплуатации;

Наконец, по определяемым характеристикам объекта различают испытания:

- функциональные – - на прочность – - на безопасность – - на транспортабельность – - граничные –.

Перечень вопросов, выносимых на экзамен по курсу "Метрология, стандартизация, сертификация"

1. Измерения. Основные понятия и определения.

Виды измерений. (Примеры).

Методы измерений. (Примеры).

Причины возникновения погрешностей. Инструментальная, энергетическая субъективная погрешности. Примеры.

Суммирование погрешностей.

14. Сертификация. Основные понятия и определения. Объекты обязательной и добровольной сертификации.

Методика статистической обработки результатов наблюдений

Методика сводится к следующему:

1. Проводят N наблюдений (единичных измерений) и фиксируют N результатов наблюдений одного и того же значения физической величины (N показаний прибора):

2. Исключают известные систематические погрешности из результатов наблюдений и получают исправленные результаты x ₁, x ₂, …, x _i, …, x_n.

3. Находят среднее арифметическое значение исправленных результатов наблюдений по формуле и принимают за результат измерения.

4. Вычисляют оценку среднеквадратического отклонения результатов наблюдений:

а) находят отклонения от среднего арифметического … ;

б) проверяют правильность вычислений; если они правильны, то

;

в) вычисляют квадраты отклонений от среднего

...; ...; ;

г) определяют оценку среднеквадратического отклонения

;

д) находят значение относительной среднеквадратической случайной погрешности по формуле