Постулаты теории измерений

Измерение - сравнение неизвестного размера с известным, принятым за единицу измерения, и выражение первого через второй в виде некоторого числа, называемого числовымзначением физической величины.

Числовоезначение какрезультатсравненияпервогоразмерасовторым: q = Q/[Q],

где Q – истинное значение величины, [Q] – единица измерения, Числовое значение q идеальнымобразом отражаетистинноезначениевеличины Q.

Главная особенность измерительной процедуры: при ее повторении на все болеевысокомнаучномитехническомуровнерезультатизмерениянесовпадает абсолютноточно сранее полученнымиданными.

Основной постулат метрологии: результат измерения является случайным числом. Или: в результате измерительного эксперимента всегда остается некоторая неопределенность (или погрешность), которая не позволяет утверждать, что полученное числовое значение абсолютно точно описывает размерфизическойвеличины.

Развернутоесодержание основногопостулата:

Первый постулат: в рамках принятой модели объекта исследований существуютопределенная измеряемаяфизическаявеличинаиееистинноезначение.

Второй постулат: истинное значение измеряемой величины постоянно (в рамкахпринятоймоделии, покрайнеймере, намоментизмерения).

Третий постулат: существует несоответствие измеряемой величины исследуемому свойству объекта. Истинное значение физической величины отыскать невозможно.

Лекция 5

Погрешности измерений

Классификация погрешностей

Уравнениеизмерения:		= ,	(1)

На результат измерения x влияет множество факторов, в результате чего он получается все время разным. Истинное значение измеряемой величины существует, ноопределить егоневозможно.

Определения (по РМГ29-99 )

Истинное значение физической величины – это значение физической величины,

которое идеальным образом характеризует в количественном и качественном отношении соответствующую физическую величину.

Действительное значение физической величины – значение физической величины,

полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, чтовпоставленной измерительной задачеможетбытьиспользовано вместонего.

Результат измерения – значение величины, полученное путем ее измерения. Результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины.

Погрешность результата измерения – это разница между результатом
измерения X и истинным (действительным) значением Q измеряемой величины:
∆= − .	(2)

Погрешность средства измерений – разность междупоказанием средства измерений и истинным значением.

По способу выражения:
Абсолютная погрешность	∆	– это погрешность, выраженная в единицах
измеряемойвеличиныиопределяемаясогласновыражению (2).							∆
Относительная погрешность δ – это отношение абсолютной погрешности								к
действительному значению Q.		∆		−
							(3)
Приведенная погрешность –		= =
	относительная погрешность, в которой абсолютная
погрешность средства измерений отнесена к условно принятому значению QN,
постоянному навсемдиапазоне измеренийилиегочасти:
QN – нормирующее значение.		= ∆	=		−	,	(4)

По характеру проявления:

Грубые погрешности – погрешности, которые при исправных средствах измерений и корректных действиях экспериментатора (оператора) не должны появляться.

Случайная погрешность – составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений физической величины постоянного размера, проведенных с одинаковой тщательностью в одинаковых условиях.

Систематическая погрешность – составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной для данного ряда измерений или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях физической величины постоянногоразмера.

Неисключенная систематическая погрешность (НСП) – часть систематической погрешности, которая такилииначе оказываетсянеобнаруженной.

Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность – погрешность, которая может быть скорректирована и учтена только в данный момент времени, а в дальнейшемвновьнепредсказуемоизменяться.