Header Image - MCM Alchimia 5

Первый проект — Результаты

by admin 0 Comments

Когда нажата кнопка «Старт-имитация», под кнопкой отображается панель, которая непрерывно указывает на ход случайной выборки. После завершения моделирования с указанными данными приложение автоматически находится на панели результатов.

На этой панели показан графический селектор в левом верхнем углу, который позволяет переключаться между результатами моделирования методом Монте-Карло и анализом в соответствии с подходом ГУМ, который также оценивается во всех случаях

Затем мы анализируем информацию, представленную в представлении основных результатов:

  1. Название приложения.
  2. Используемая версия программного обеспечения.
  3. Время, затрачиваемое приложением на получение результатов (в миллисекундах, минутах и ​​секундах)
  4. Технические данные с текстом, указанным на шаге 1
  5. Число итераций. 500 000 в нашем случае.
  6. Статистический анализ моделирования
    1. Медиа = 100.04112
    2. Отклонение = 1.99547e-4
    3. Стандартное отклонение = 1.41335e-2
    4. Skew = -5.43060e-3
    5. Куртозис = 2,71623
    6. Максимальное значение = 100.11225
    7. Минимальное значение = 99,975
    8. Медиана = 100.0386
    9. Диапазон = 0.13726
  7. Тест на нормальность (Jarque — Bera) = 1677.68425 (не соответствует)
  8. Результат = 100.04111. Это указывает на результат калибровки без округлых цифр.
  9. Доверительный интервал (p = 95,45%): [100,01338, 100,06884] (интервал полуширины = 2,773e-2)
  10. Формат ГУМ: 100,041 ± 0,028 мл. Это представляет результат теста и связанную с ним расширенную неопределенность для вероятности покрытия, указанной на шаге 3.
  11. Список вкладов в неопределенность для каждого параметра модели.
  12. Раздел с входными данными и математической моделью, полностью описывающим, что было введено при создании проекта моделирования.


Дополнительная помощь

Первый проект — Шаг 3

by admin 0 Comments

Данные моделирования

Единственное, что нам осталось сделать в нашем первом проекте, — это присвоить функцию распределения вероятности каждой случайной переменной, которая представляет наш проект. Как видно из программы, сетка состоит из нескольких строк, некоторые из них с белым фоном, а другие с серым фоном. Строки с серым фоном соответствуют величинам, для которых функция распределения не может быть назначена, поскольку они представляют собой промежуточные результаты или конечный результат, то есть величины, которые будут получены при моделировании в результате вторичных уравнений.

В нижней части рабочей панели есть окно команд, которое даст нам раскрывающийся список функций распределения вероятности, чтобы мы могли выбрать тот, который соответствует входной величине. После того, как мы выбрали распределение вероятности, в нижнем поле мы попросим ввести необходимые параметры для моделирования. Поэтому процесс этого шага будет следующим:

  1. Рекомендуется оставить число итераций в 500000, так как оно получено в превосходной производительности в приложении, и результаты абсолютно надежны с этим количеством итераций (можно ознакомиться с документом: Вычислительные аспекты при оценке неопределенностей теста методом Монте-Карло (только на испанском языке)
  2. Мы выбираем вероятность покрытия результатов. Для получения результатов для K = 2 рекомендуется использовать 95,45%.
  3. Мы нажимаем на первую строку с белым фоном (или мы достигаем ее клавишами курсора нашей клавиатуры)
  4. Мы выбираем функцию распределения вероятности в раскрывающемся списке.
  5. Мы заполняем параметры моделирования на нижней панели (пожалуйста, учитывайте единицы измерения).
  6. Мы нажимаем «Применить». Если все правильно, строка будет иметь зеленый фон, что указывает на правильность присвоения им данных моделирования.

Возвращаясь к нашей мерной колбе, мы получим так:

  1. V20 : отключено, потому что оно Результат, невозможно присвоить функцию распределения вероятности
  2. Ml : отключено, поскольку оно Промежуточный результат . Невозможно назначить распределение вероятности.
  3. Mv : отключено, потому что оно Промежуточный результат . Невозможно назначить распределение вероятности.
  4. Dens_w : мы назначим элемент Константа со значением = 0.99829 (г / мл)
  5. Dens_a : присвойте элементу константу значение Value = 1.2E-3 (g / ml)
  6. Dens_b : мы назначим элемент Константа со значением = 8000 (г / мл)
  7. CDT . Назначьте элемент Константа со значением = 3.3E-6 (1 / ºC)
  8. t : отключено, потому что оно Промежуточный результат . Невозможно назначить распределение вероятности
  9. Ml_cal . Из-за расширенной неопределенности мы назначим распределение Нормальный со средним значением наших показаний, Среднее значение = 162 416, вводя информацию сертификата в «Использовать сертификат «, с неопределенностью = 0,0047 (g) и k = 2
  10. SM_res . Мы назначим дистрибутив Rectangular со значением Mean = 0 (соответствующий всем переменным, которые вводятся только с целью оценки неопределенностей) и Half interval = 0,0005, то есть половину деления цифровой шкалы взвешивания.
  11. SM_rep . Для повторяемости MCM Alchimia предоставляет экспериментальное распределение, в котором мы можем непосредственно помещать измеренные значения, и приложение будет отвечать за внесение необходимых нам статистических расчетов, использовать для моделирования , Поскольку для целей неопределенности мы должны выбрать «Среднее = 0». Мы будем использовать опцию «Прямой» и нажав кнопку «Значения», мы введем 5 показаний нашего эссе: 162 384; 162431; 162409; 162,417; 162,439
  12. Mv_cal . Из-за расширенной неопределенности мы назначим распределение Нормальное со средним значением при чтении баланса, чтобы взвесить пустую колбу, Среднее = 62.651, ввод информации сертификата в «Использовать сертификат», с неопределенностью = 0.0047 (g) и k = 2
  13. SMv_res . Мы назначим дистрибутив Прямоугольный , с Media = 0 и Half interval = 0.0005.
  14. ti : отключено, потому что оно Промежуточный результат . Невозможно назначить дистрибутив
  15. tf : отключено, потому что оно Промежуточный результат . Невозможно назначить распределение вероятности.
  16. corr_t : мы назначим элемент Константа со значением = -0.022 (ºC)
  17. ti_cal . Поскольку он получен из сертификата калибровки, мы присваиваем PDF Normal значение нашего считывания среднего термометра = 20.05. В то же время мы выберем «Использовать сертификат», и мы добавим расширенную неопределенность = 0,021 (ºC) и k = 2.
  18. Sti_res . Для этой меры мы используем ртутный термометр в стекле деления: 0,1ºC, из которого мы можем визуально оценить 1/4 деления. В соответствии с этим мы назначим распределение Треугольное со средним = 0 и полуинтервалом = 0,125 (это оценка / 2)
  19. tf_cal : то же самое, что и в ti_cal, но теперь нашим средним будет конечная температура: Среднее = 20 075, выберите «Использовать сертификат» и укажите расширенную неопределенность = 0,021 (ºC) и k = 2.
  20. Stf_res : То же, что и Sti_res, т. е. Треугольное с Media = 0 и полуинтервал = 0.125.

При вводе данных для последней величины загорается кнопка «Запустить симуляцию», чтобы мы могли запустить нашу симуляцию и получить результаты. Смотреть результаты после моделирования .


Дополнительная помощь

Первый проект — Шаг 2-C: Окончательная модель

by admin 0 Comments

Определение окончательной математической модели теста.

В предыдущей статье мы увидели, что наш калибровочный тест на колбу можно представить на следующей диаграмме;

Разрушая входные величины в своих вкладах, мы получим:

  • Ml = Ml_cal + SMl_res + SMl_rep, где суффиксами «cal», «res» и «rep» будут калибровка, разрешение инструмента и повторяемость соответственно. Префиксы «S» указывают на то, что этот компонент будет иметь нулевое значение, поскольку он добавляется только для целей оценки неопределенностей.
  • Mv = Mv_cal + SMv_res
  • Температура, как мы сказали ранее, будет получена из среднего значения, поэтому мы можем разбить уравнение в этом среднем показании. С другой стороны, этот термометр имеет поправки. Мы могли бы добавить это значение коррекции (corr_t) к среднему как постоянное значение без неопределенности, поскольку это будет связано с исходными значениями температуры.
    t = (ti + tf) / 2 + corr_t
  • , но на каждое из этих значений будет влиять калибровка и разрешение термометра. Так:
    ti = ti_cal + Sti_res
    tf = tf_cal + Stf_res

Поэтому для завершения этого шага 2:

  1. Мы пишем полную модель в текстовой области для набора уравнений:
    V20 = ((Ml-Mv) / (Dens_w-Dens_a)) * (1- (Dens_a / Dens_b)) * (1-CDT * (t-20))
    Ml = Ml_cal + SMl_res + SMl_rep
    Mv = Mv_cal + SMv_res
    t = (ti + tf) / 2 + corr_t
    ti = ti_cal + Sti_res
    tf = tf_cal + Stf_res
  2. Мы заполняем сетку параметров следующими данными:


V20
ml
Объем, содержащийся при 20 ºC
Ml
ml
Масса колбы, заполненной водой до калибровочной метки
Mv
ml
Масса пустой колбы
Dens_w
g / ml
Плотность заполняющей воды
Dens_a
g / ml
Плотность воздуха
Dens_b
g / ml
Плотность взвешивающих весов весов
CDT
1 / ºC
Коэффициент тепловой деформации
t
ºC
Средняя температура по тесту
Ml_cal
ml
Масса колбы, включая неопределенность калибровки
SM_res
ml
Вклад неопределенности Ml по разрешению шкалы взвешивания
SM_rep
ml
Вклад неопределенности Ml по повторяемости
Mv_cal
ml
Масса пустой колбы, включая неопределенность калибровки
SMv_res
ml
Вклад неопределенности в Mv по разрешению шкалы взвешивания
ti
ºC
Начальная температура теста
tf
ºC
Конечная температура теста
corr_t
ºC
Коррекция температуры
ti_cal
ºC
Начальная температура с неопределенностью калибровки термометра
Sti_res
ºC
Вклад неопределенности ti по разрешению термометра
tf_cal
ºC
Конечная температура с неопределенностью калибровки термометра
Stf_res
ºC
Вклад неопределенности в tf, с помощью разрешения термометра


Дополнительная помощь

Первый проект — шаг 2-B: погрешности ввода

by admin 0 Comments

Анализ входных значений и их неопределенности

На этом этапе целесообразно проанализировать величины, составляющие модель ввода, чтобы определить вклад неопределенности, которую они вносят. Целесообразным в этом случае является определение модели, которая как можно точнее представляет собой анализ нашего исследования или исследования, с тем чтобы вклад неопределенности был скорректирован с учетом того, что действительно будет представлять модель. Хотя мы затем предложим способ сделать это, понятно, что каждый эксперт будет делать это по-своему, и поэтому различные процессы будут включать в себя различные окончательные математические модели для испытания. Целью этой помощи не является фоновая дискуссия по объемной метрологии, а поиск способа достоверно представлять ее для данной тестовой модели.

Таким образом, для нашего анализа мы предполагаем, что характеристики теста будут следующими:

  • Объемную колбу сначала промывают, сушат в печи, дают охладиться и взвешивают один раз при 20 ° C в цифровом масштабе. Таким образом, эта величина будет означать вклад неопределенности для калибровки баланса.
  • Масса колбы, заполненной водой, будет определяться путем повторения в 5 раз измерения, взвешивания на калиброванной шкале. Поэтому эта величина приведет к неопределенности из-за калибровки шкалы, ее разрешения и повторяемости измерения.
  • Температура тестируемой воды будет взята в начале и в конце испытания термометром ртутного стекла, причем среднее значение этих двух измерений используется для расчета. Затем вклады будут для калибровки термометра, его деления и для дрейфа, обнаруженного при измерении на протяжении всего испытания.
  • Другие величины (плотности и коэффициент расширения) будут взяты из таблиц и будут считаться постоянными в этой возможности (без вклада неопределенности)

Поэтому диаграмма причинно-следственной связи (Исикава) для нашего эссе будет:

Чтобы написать полную модель, вы должны разбить основные величины в своих компонентах, добавив новые строки в модель. Это будет обсуждаться на следующем этапе, нажав эту ссылку .


Дополнительная помощь