Погрешности измерений. Факторы, влияющие на результат измерения

Погрешности измерений.

Факторы, влияющие на результат измерения характер измеряемой величины; качество применяемых средств измерений; метод измерений; условия окружающей среды; индивидуальные особенности оператора и др.

Погрешность результатов измерения - это разница между результатом измерения и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Она указывает границы неопределенности значения измеряемой величины и определяется по формуле: Хизм = Хизм – Хд где Хизм - измеренное значение величины, Хд - действительное значение величины, заменяющее на практике истинное значение.

Классификация погрешностей измерения. Признак классификации Виды погрешности По характеру проявления Случайные Систематические Прогрессирующие Грубые По способу выражения Абсолютные Относительные По источникам и причинам Инструментальные возникновения Методические Субъективные Из-за изменений условий измерения В зависимости от влияния характера Статические изменения измеряемых величин Динамические

Виды погрешностей измерений по характеру проявления Случайная погрешность - составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же ФВ. Систематическая погрешность - составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же ФВ. Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Грубая погрешность (промах) – это случайная погрешность результата отдельного наблюдения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда.

Факторы, влияющие на систематическую погрешность Объект измерения. Субъект измерения. Метод и средства измерений. Условия измерения.

Виды систематических погрешностей по характеру изменения во времени постоянные погрешности, прогрессивные погрешности, периодические погрешности, изменяющиеся по сложному закону.

Виды погрешностей измерений по способу выражения Абсолютная погрешность описывается вышеприведенной формулой и выражается в единицах измеряемой величины. Относительная погрешность – это погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

Виды погрешностей измерений по источникам и причинам возникновения Инструментальная погрешность обусловлена погрешностью применяемого СИ. Методическая погрешность (погрешность метода измерения) – это составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений. Субъективная (личная) погрешность измерения – составляющая систематической погрешности измерения, обусловленная индивидуальными особенностями оператора, его состоянием, положением во время работы, несовершенством органов чувств человека, эргономическими свойствами СИ. Погрешность из-за изменения условий измерения – это составляющая систематической погрешности измерения, являющаяся следствием неучтенного влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характеризующих условия измерений, от установленного значения.

Виды погрешностей измерений в зависимости от влияния характера изменения измеряемых величин Статистическая погрешность измерений – это погрешность результата измерений, свойственная условиям статистического измерения. Динамической называется погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения.

Виды погрешностей средств измерений Основной называется погрешность СИ, определяемая в нормальных условиях его применения. Дополнительной называется погрешность СИ, возникающая вследствие отклонения какой либо из влияющих величин. Приведенная погрешность СИ – это относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность отнесена к условно принятому (нормирующему) значению, постоянному во всем диапазоне измерений или его части.

Метрологические характеристики (МХ) – это характеристики свойств средств измерений, оказывающие влияние на результат измерения и его погрешности. Они позволяют установить степень соответствия информации об измеряемой величине, содержащейся в выходном сигнале, ее истинному значению.

Нормируемые метрологические характеристики (НМХ). совокупность метрологических характеристик данного типа средства измерений, устанавливаемая нормативно- техническими документами

основные группы НМХ МХ, предназначенные для определения результатов измерений; МХ погрешностей средств измерений; МХ чувствительности СИ к влияющим факторам; неинформативные параметры выходного сигнала; динамические характеристики СИ; МХ влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения.

Эталон – это СИ (или комплекс СИ), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Существенные признаки эталона неизменность – возможность эталона удерживать неизменными размер воспроизводимой им единицы в течении длительного интервала времени; воспроизводимость – возможность воспроизведения единицы ФВ с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники; сличаемость – возможность обеспечения сличения с эталонами других СИ, нижестоящих по поверочной схеме.

виды эталонов первичный эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью; специальный эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий в этих условиях первичный эталон; вторичный эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Виды вторичных эталонов Эталон-копия предназначен для передачи размера единицы рабочим эталонам. Эталон сравнения применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом. Эталон-свидетель предназначен для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты. Рабочие эталоны применяются для передачи размера единицы рабочим средствам измерения.

Виды эталонов по роли в поверочной и калибровочной практике Исходный эталон – это эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передается размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерения; Подчиненный эталон.

Виды эталонов по числу средств измерений в составе эталона Одиночный эталон – это эталон, в составе которого имеется одно СИ (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и (или) хранения единицы. Групповой эталон – это эталон, в состав которого входит совокупность СИ одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения единицы или ее хранения. Эталонный набор – это эталон, состоящий из совокупности СИ, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств.

эталонная база страны Совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющихся основой обеспечения единства измерений в стране.

Поверочная схема – это нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешностей при передаче).

Виды поверочных схем государственные поверочные схемы; ведомственные поверочные схемы; локальные поверочные схемы; В соответствие с последними нормативными документами ведомственные поверочные схемы относят к локальным.