8.Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей

Источниками систематических составляющих погрешности измерения могут быть объект и метод измерения, средства измерения, условия измерения и экспериментатор. Трудность состоит в сложности обнаружения систематической погрешности, поскольку ее невозможно выявить путем повторных измерений (наблюдений).

Систематическая погрешность никак визуально не проявится при повторных измерениях одной и той же величины.

По характеру изменения во времени систематические погрешности разделяют на постоянные и переменные.

Постоянными называют такие систематические погрешности измерения, которые остаются неизменными (сохраняют величину и знак) в течение всей серии измерений.

Переменными называют погрешности, изменяющиеся в процессе измерения.

Методы исключения систематических погрешностей

В реальных условиях полностью исключить систематическую составляющую погрешности невозможно. Всегда остаются какие-то не исключенные факторы.

Постоянные систематические погрешности можно обнаружить только путем сравнения результатов измерений с другими, полученными с использованием более точных методов и средств измерения. В ряде случаев систематическую погрешность можно исключить путем устранения источников погрешности до начала измерений (профилактика погрешности), а в процессе измерений — внесением известных поправок в результаты измерений. Профилактика — наиболее рациональный способ снижения погрешности, который заключается в устранении влияния, например, температуры (термоизоляцией), магнитных полей (магнитными экранами), вибраций и т. п.

Метод компенсации погрешности по знаку используют для устранения постоянной систематической погрешности, у которой в зависимости от условий измерения изменяется только знак. При этом методе выполняют два измерения, результаты которых соответственно есть х1 = хu + Δс и х2 = хи - Δс, где хu— измеряемая величина Среднее значение из полученных результатов

(х1 + х2)/2 = хu представляет собой окончательный результат измерения, не содержащий погрешности ± Δс. Данный метод наиболее часто применяют при измерении экстремальных значений (максимума и нуля) неизвестной физической величины.

10.Метрологические характеристики средств измерений (си)

К метрологическим характеристикам (МХ) средств измерений относят те, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерения:

1. Градуировочные характеристики, определяющие зависимость выходного сигнала от входного: номинальное значение меры, пределы измерения, цена деления шкалы, вид и параметры цифрового кода.

2. Динамические характеристики, отражающие инерционные свойства средств измерения и позволяющие оценить динамические погрешности.

3. Инструментальная составляющая погрешностей измерения.

Метрологические хар-ки нормируют для нормальных условий эксплуатации.

Перечень метрологических характеристик приведен в ГОСТ 8.009-84 “Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерения”.

Характеристики:

1) номинальная статическая характеристика преобразования (функциональная зависимость входной и выходной характеристик)

2) чувствительность (приращение входного сигнала к приращению выходного)

3. диапазон измерения

4. цена деления шкалы

5. входное полное сопротивление

6. выходное полное сопротивление

7. погрешность измерения (основная и дополнительная)

8. вариация

9. аддитивная и мультипликативная составляющая.