Погрешность определения концентрации

[igis13 0]

Здравствуйте, уважаемые специалисты!

Нужна Ваша помощь в решении следующей задачи, с которой я столкнулся при прохождении практики (точнее она мне пришла в голову постфактум, а спросить уже не у кого).

На установках предприятия происходит непрерывная выработка продукции в газовой фазе определенного качества, которая также непрерывно конденсируется в емкости. Соответственно для контроля этого самого качества через равные промежутки времени производят замеры концентрации на участке между установкой и емкостями.

Т.е. условно схему можно изобразить как: Установка производства продукции -> труба -> точка замера концентрации (ответвление от трубы к масс-спектрометру) -> труба -> емкости.

Требуется определить концентрацию в емкости за определенный промежуток времени.

Поток газа по трубе считается постоянным, известна погрешность масс-спектрометра, в работе всегда одно и то же количество емкостей, которые включаются и выключаются из работы одновременно.

Ну а теперь немного моих мыслей по этому поводу.

Концентрацию, по-видимому, можно определить как среднее значение всех замеров. А погрешность?

Вначале я думал использовать формулу погрешностей косвенных измерений, поскольку все замеры независимы, а конечная концентрация - среднее их суммы, но что-то у меня возникли сомнения в правильности данного подхода.

Поскольку процесс условно стационарен, то выходит, что "скачки" концентрации можно счесть случайными и нужно идти по пути Гауссовского распределения, но как связать ее с погрешностью масс-спектрометра??? И насколько это вообще правильно?

Да, и вопрос в догонку к формуле погрешностей косвенных измерений (ФПКИ). С какой собственно вероятностью она определяется?

Н-р, все те же емкости. Но теперь измеряется масса продукта в емкости. Очевидно, для этого необходимо взвесить пустую емкость и заполненную.

Если погрешность взвешивания +/- 4 кг, то, следуя ФПКИ, погрешность нетто в емкости будет корень(4^2+4^2)~4*1.44, но разве максимально-возможная погрешность не 8 кг? А если требуется определить массу продукта в 2-х емкостях, то по ФПКИ получится погрешность 8 кг, но ведь максимально-возможная погрешность все-таки 16 кг! Что это значит? Оптимизм? К слову, +/- 4 кг у весов это тоже с какой-то вероятностью? где это можно узнать?

Заранее Спасибо!

[scbist 1853]

Я не специалист именно в этой области, просто мне приходилось сталкиваться с похожей ситуецией. В моем случае в процессе пуско-наладки установки определялись фактические параметры, погрешности и коэффициенты. В актах сдачи работ были описаны все методики и доказательства достоверности результатов измерений. В дальнейшем, при эксплуатации установки, об этом уже не думают, а пользуются наработками полученными при наладке.

[kot1967 208]

...ответвление от трубы к масс-спектрометру....

[Виктор 414]

Да, и вопрос в догонку к формуле погрешностей косвенных измерений (ФПКИ). С какой собственно вероятностью она определяется?

Н-р, все те же емкости. Но теперь измеряется масса продукта в емкости. Очевидно, для этого необходимо взвесить пустую емкость и заполненную.

Если погрешность взвешивания +/- 4 кг, то, следуя ФПКИ, погрешность нетто в емкости будет корень(4^2+4^2)~4*1.44, но разве максимально-возможная погрешность не 8 кг? А если требуется определить массу продукта в 2-х емкостях, то по ФПКИ получится погрешность 8 кг, но ведь максимально-возможная погрешность все-таки 16 кг! Что это значит? Оптимизм? К слову, +/- 4 кг у весов это тоже с какой-то вероятностью? где это можно узнать?

Максимальная погрешность может быть и более 8 кг.

4 кг это погрешность с определённой доверительной вероятностью, если она 0.95, то гарантируется, что только в 95 случаях из 100 она будет меньше. И вашем случае полученная погрешность (5.8 кг) будет гарантирована с той же вероятностью.

[igis13 0]

Я не специалист именно в этой области, просто мне приходилось сталкиваться с похожей ситуецией. В моем случае в процессе пуско-наладки установки определялись фактические параметры, погрешности и коэффициенты. В актах сдачи работ были описаны все методики и доказательства достоверности результатов измерений. В дальнейшем, при эксплуатации установки, об этом уже не думают, а пользуются наработками полученными при наладке.

Возможно, Вы и правы, но ведь даже в этом случае, они должны были от чего-то отталкиваться в начале. К тому же, мне думается, что для того, чтобы это провернуть, потребовалась бы гомогенизация конечного продукта, а у них этого не происходит.

...ответвление от трубы к масс-спектрометру....

:biggrin:/>/>

Не просвятите, что Вас собственно так насмешило?

Максимальная погрешность может быть и более 8 кг.

4 кг это погрешность с определённой доверительной вероятностью, если она 0.95, то гарантируется, что только в 95 случаях из 100 она будет меньше. И вашем случае полученная погрешность (5.8 кг) будет гарантирована с той же вероятностью.

Спасибо, но вот откуда узнать это самое "если она 0,95"?? Ради интереса через поисковик тыкнул на первый попавшийся сайт по продаже измерительных приборов (манометров): http://rosma.spb.ru/?gclid=CLvBobay9LUCFc93cAodpxkAVg#catalog/manometers/dlya_izmereniya_nizkikh_davlenij_gazov

В характеристиках приведен класс точности. Ну и какой отсюда можно сделать вывод о доверительном интервале?

Про 5,8 кг это Вы описались, или я чего-то все-таки не учел? Вроде как Корень(4^2+4^2)~ 5,7? Просто хочу до конца разобраться.