13.Классификация погрешностей измерений.

Измерения как процесс имеют цель-сузить интервал неопределенности измеряемой величины до каких то минимальных значений. Практика измерений показывает, как бы тщательно мы не проводили измерения, какие бы точные СИ не применяли, какими бы совершенными методами и приемами не пользовались, мы никогда не сможем сузить интервал неопределенности до 0, т.е. узнать истинное значение измеряемой ФВ. Мы вынуждены считаться с тем,что результат измерения ФВ с некотрой погрешностью.

Под погрешностью измерений всегда понимаются отклонения результата измерения от истинного значения ФВ.

Термин точности измерения не имеет строгого определения и используется лишь для качественного сравнения измеряемых операций(результатов).

Для количественной оценки используется понятие погрешности измерения(чем меньше погрешность, тем выше точность).

Оценка погрешности измерений одно из важнейших мероприятий по обеспечению единства измерений.

Погрешности измерений обуславливаются многими характеристиками измерительного процесса. Они зависят от свойств используемых СИ, совершенства метода измерений, внешних условий, особенности канала связи, соединяющей объект измерения и СИ, свойств самого объекта измерения и измеряемой величины, а также субъективных особенностей оператора и тд.

По определению(по форме числового выражения)

1)Абсолютная погрешность-разность между результатом значения Х и действительным X_Д(истинным Х_и): Δ=Х-Х_И . Абсолютная погрешность выражается в ед.измеряемой величины. Абсолютная погрешность с обр.знаком-поправка(П): П= -Δ

2)Относительная-отношение абсолютной к истинному значению измеряемой величины

= 100 %

3)Приведенная погрешность-отношение абсолютной погрешности к нормируемому значению

= 100 % . В качестве нормируемого - максимальное значение. В качестве истинного при многократных измерениях ФВ выступает среднее арифм. значение результатов: Х_И ≈ =

Для однократных измерений- значение эталонного.

По причине возникновения: инструментальные, методические, субъективные.

Инструментальные-составляющая погрешности, обусловленная свойствами применяемых СИ(несовершенство конструкции, неточность градуировки шкалы, износ, старение)

Эта погрешность является важнейшей метрологической характеристикой СИ и определяет на сколько действительные свойства близки к номинальным(желаемым).

Методическая-составляющая погрешности измерения, обусловленная несовершенством метода измерения, приемами использования СИ, некорректностью расчетных формул, округлением результата.

Субъективная(отсчетная)-составляющая погрешности измерения, обусловленная индивидуальными особенностями экспериментатора.

Согласно ГОСТ 8.009-84 следует различать 4 составляющие инструментальной погрешности:1)основная погрешность,2)дополнительная,3)погрешность взаимодействия СИ и объекта измереия,4)динамическая.

Основная-обуслолена неидеальностью собств. СИ и показывает отличия действительной функции преобразования СИ в н.у. от номинальной функции преобразования.

Дополнительная-обусловлена реакцией СИ на изменения внешних влияющих величин, отличных от нормальных и неинформативных параметров входного сигнала(параметры, не используемые для передачи значения ИВ).

Н.У. температура окр воздуха (20 5гр)

относит влажность (30 - 80%)

атмосферное давление (630 - 795 мм рт ст)

напряжение питающей сети (220 4,4 В)

частота питающей сети (50 0,5 Гц)

Погрешность взаимодействия СИ и ОИ-обусловлена подключением СИ к ОИ и во многих случаях приводит к изменению значения ИВ относительно того значения, которое она имела до подключения СИ к ОИ.

Динамическая-обусловлена реакцией СИ на скорость(частоту изменения входного сигнала). Зависит от динамических свойств-инерционнность СИ, частотный спектр входного сигнала,изменение нагрузки и разл влияющие величины.

По характеру проявления во времени:систематические, случайные, грубые.

В процессе измерения систематические и случайные погрешности проявляются одновременно. = +

На практике не всегда удается их разграничить. Особые трудности-выделение систематической погрешности. Оставшиеся необнаруженными СисП опаснее случайных(искажают результаты измерений).