Методические погрешности

Методическая погрешность – это составляющая погрешности измерения, обусловленная используемым методом измерений.

Рассмотрим методическую погрешность на примере измерения электрического тока амперметром с внутреннем сопротивлением R_a.

Оценка методической погрешности может быть проведена следующим образом: , (1)

, (2)

, (3)

, (4)

где I – ток в исследуемой цепи «без амперметра»;

I’ – ток в цепи при включении амперметра;

U – напряжение, приложенное к исследуемой цепи;

R – сопротивление цепи;

R_a – внутреннее сопротивление амперметра;

- абсолютная методическая погрешность;

- относительная методическая погрешность измерения.

Выражения (3) и (4) свидетельствуют о том, что рассматриваемые методические погрешности зависят лишь от соотношения сопротивлений R_a и R. Для уменьшения методической погрешности необходимо выполнить условие: R_a<<R.

2. Классификация погрешностей средств измерений (СИ). Дать определение каждой из погрешностей СИ. Порядок экспериментальной оценки статических погрешностей. Классы точности средств измерений по ГОСТ 8.401 – 80. Дать определение и подробные пояснения. Представить обозначения классов точности средств измерений в виде таблицы. Привести стандартный ряд классов точности. Порядок присвоения класса точности средствам измерений. Динамические погрешности средств измерений. Основные положения и определения. Перечислить характеристики средств измерений, описывающие их динамические свойства.

   Классификация погрешностей средств измерений

Статические погрешности – это погрешности средств измерений, возникающие при изменении неизменных во времени величин или при измерении параметров установившихся периодических процессов.

Динамические погрешности – это погрешности средств измерений, возникающие при изменении переменных во времени величин или при измерении параметров неустановившихся периодических процессов.

Систематическая погрешность – погрешность, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность – погрешность, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Порядок экспериментальной оценки статических погрешностей.

1. Схема эксперимента:

СИ – исследуемое средство измерения,

ОСИ – образцовое средство измерение,

X₀ – измеряемая величина,

Х – показания СИ.

2. Выбор экспериментальных точек.

А) Чем выше класс точности прибора, тем больше точек нужно выбирать на шкале.

Б) Количество точек может оговариваться в паспорте на прибор или тип приборов.

В) Выбирать точки по ГОСТ 8.508-84.

3. Эксперимент:

К каждой из выбранных точек шкалы прибора проводится заданное число измерений (не менее 10, а в ответственных случаях – до 50 и более).

4. Обработка результатов эксперимента.

А) Находится среднее значение,

Б) Находится среднее квадратическое отклонение,

В) Выявление промахов. Метод «3» или Табличный метод.

Метод «3» подходит для любого распределения.

Если , то - не промах, иначе – промах.

Табличный метод подходит только для нормального распределения.

Если W<W_T, то - не промах, иначе – промах, где W_T – коэффициент, зависящий от числа измерений и доверительной вероятности,

После выявления и исключения промахов подсчитываются новые значения величин и , и уже эти новые значения участвуют в дальнейших расчетах.