 |
Разновидности погрешностей.
|
|
|
|
В настоящее время выделяют около 30 их разновидностей.
Погрешности бывают.
Погрешность результата измерений - это число, указывающее возможные границы неопределенности полученных значений измеряемой величины.
Погрешность прибора – это метрологическая характеристика прибора.
При однократных измерениях эти погрешности могут совпадать, а при многократных - погрешность измерений может быть существенно меньше погрешности используемых при этом СИ.
Инструментальная (самого прибора).
Принадлежит данному СИ, определяется при испытаниях и указывается в технической документации на прибор.
Оператора (субъективная).
Для аналоговых СИ принимается равной половине цены деления шкалы, а для цифровых СИ - отсутствует.
Методическая (погрешность метода измерения).
Математическая модель объекта измерения определяет погрешность метода.
Основная погрешность – при нормальных условиях, указываемых в технической документации.
Дополнительная - учитывает влияющие факторы с помощью коэффициентов
влияния.
Статические – погрешности, не зависящие от скорости изменения измеряемой величины.
Динамические – погрешности, зависящие от времени измерения.
Случайные – непредсказуемые ни по знаку, ни по размеру. Недостаточно изучены причины их возникновения, трудно поддаются анализу, их можно только уменьшить, а исключить полностью нельзя. В метрологии случайные погрешности рассчитываются с использованием теории вероятности.
Систематические – могут быть предсказаны и исключены путем введением поправок, обнаруживаются только при поверке СИ.
Погрешность адекватности – обусловлены отличием реального СИ от его математической модели.
|
|
|
Погрешность градуировки – не соответствие градуировочной характеристики функциональной зависимости.
Погрешность воспроизводимости – обусловлены разбросом характеристик СИ. Погрешность нелинейности рабочей характеристики.
Абсолютная, относительная и приведенная погрешности:D=xi-xд≈xi-Q, D – абсолютная погрешность;
δ = (Δ/x)·100% - относительная погрешность;
g = (Δ/xн)·100% - приведенная погрешность,
где xн – нормированное значениие, соответствующее конечному значению шкалы прибора (если шкала нормированная), рабочей части шкалы (если шкала ненормированная), разности между min и max значениями шкалы.
При нормальных условиях эксплуатации g - соответствует классу точности средства измерения.
Погрешность средства измерения (СИ) и погрешность результата измерения.
Погрешность результата измерений - это число, указывающее возможные границы неопределенности полученных значений измеряемой величины.
Погрешность прибора – это метрологическая характеристика прибора.
При однократных измерениях эти погрешности могут совпадать, а при многократных - погрешность измерений может быть существенно меньше погрешности используемых при этом СИ.
Инструментальные и методические погрешности.
Инструментальная (самого прибора).
Принадлежит данному СИ, определяется при испытаниях и указывается в технической документации на прибор.
Оператора (субъективная).
Для аналоговых СИ принимается равной половине цены деления шкалы, а для цифровых СИ - отсутствует.
Методическая (погрешность метода измерения).
Математическая модель объекта измерения определяет погрешность метода.
Основная и дополнительная погрешности СИ.
Основная погрешность – при нормальных условиях, указываемых в технической документации.
Дополнительная - учитывает влияющие факторы с помощью коэффициентов влияния.
|
|
|
Статические и динамические погрешности.
Статические – погрешности, не зависящие от скорости изменения измеряемой величины.
Динамические – погрешности, зависящие от времени измерения.
Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности.
Факторы постоянно или закономерно изменяющиеся в процессе измерений определяют появление систематических погрешностей. Их трудно обнаружить, но легко можно исключить, а случайные – легко обнаружить, но трудно исключить.
Для повышения точности измерений производят многократные измерения с последующей математической обработкой полученных результатов
Случайные – непредсказуемые ни по знаку, ни по размеру. Недостаточно изучены причины их возникновения, трудно поддаются анализу, их можно только уменьшить, а исключить полностью нельзя. В метрологии случайные погрешности рассчитываются с использованием теории вероятности.
Нормирование погрешностей при чисто мультипликативной полосе погрешностей СИ.
При эксплуатации средств измерений производится их периодическая поверка на соответствие требуемым метрологическим характеристикам.
В основном применяют четыре способа нормирования погрешностей:
При чисто мультипликативной погрешности:
gs=(D/x)·100%, (1.7)
Является погрешностью чувствительности СИ,
Обозначается на шкале в процентах от Хизм (числовое значение обведено кружком).
D= gs·х /100% = j(х), (1.8)
Dшум<D<Dпредельная (перегрузка)
Нормирование погрешностей при чисто аддитивной полосе погрешностей СИ.
При чисто аддитивной погрешности:
ga=(D/xн)·100%, (1.9)
Погрешность нуля, постоянна во всем рабочем диапазоне измерений.
Для большинства приборов
ga» g0
D=ga· хк/100%, (1.10)
где хк – конечное значение шкалы прибора.
Указывается в процентах на шкале прибора.
|
|
|
