2.4.        Построение доверительного интервала результатов косвенных измерений

Результат косвенного измерения (k) является функцией результатов прямых измерений х, у,…, z, т.е.

k = f (х, у,…, z).

Если результаты прямых измерений х, у,…, z распределены по нормальному закону, т.е. их доверительные интервалы

,

то в силу теоремы о дисперсии функции случайных величин

,

где

п – число повторных измерений (равное для всех прямых измерений).

Разделив обе части выражения для  на  и домножив их на ta,, получим выражения для доверительного интервала погрешности результата косвенного измерения:

;

;

.

Выражение для доверительного интервала в относительных единицах получим, разделив последнее выражение на k:

Если законы распределения результатов прямых измерений х, у,…, z неизвестны (т.е. их доверительные интервалы определены с учётом инструментальной погрешности ах=Δх или ), то не удаётся достаточно строго получить формулу для доверительного интервала (аk).

Часто при обработке результатов косвенных измерений исходят из положения, что при наименее благоприятном случае доверительный интервал результата косвенного измерения равен:

Такой способ определения аk приводит к его завышенному значению, поскольку вероятность того, что истинные погрешности результатов прямых измерений одновременно будут иметь максимальные значения и одинаковый знак, практически равна нулю.

Более правильный результат даёт приближённая формула, основанная не на прямом, а на квадратичном суммировании:

;

.

Выражения для доверительных интервалов наиболее часто встречающихся функциональных зависимостей представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2

k

ak

αk

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.