Вопрос 2. Погрешность измерения

Погрешностью - называют отклонение результата от действительного значения измеряемой величины.

Разность между номинальным и действительным значением меры называется погрешностью меры, которая является метрологической характеристикой меры.

    Качество измерений характеризуется: точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и  воспроизводимостью  измерений.

Точность измерительного прибора – это метрологическая характеристика прибора, определяемая погрешность измерения, в пределах которой можно обеспечить использование данного измерительного прибора.

Правильность измерений – это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

Сходимость – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполненных повторно одними и теми же средствами одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

  Воспроизводимость – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, различными методами и средствами).

   Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики.

   В метрологии используется понятие «класс точности» прибора или меры. Класс точности средства измерений (ГОСТ 8.401-80) является обобщенной характеристикой средства намерений, определяемой пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерения.

  Класс точности характеризует свойства средства измерения, но не является показателем точности выполненных измерений, поскольку при определении погрешности измерения необходимо учитывать погрешности метода, настройки и др.

 Вопрос 3. Классификация погрешностей

В зависимости от точности приборы разделяют на классы: первый, второй и т.д. Допускаемые погрешности для разных приборов регламентируются государственными стандартами. Точность – это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественная оценка точности – обратная величина модуля относительной погрешности.

  Точность измерения зависит от погрешностей, возникающих в процессе их проведения.

Погрешность метода обуславливается несовершенством метода и приемом использования средств измерений.

Инструментальная погрешность обуславливается погрешностью примененных средств измерений. Например, погрешность из-за неточной градуировки измерительного прибора.

Субъективная погрешность обуславливается несовершенством органов чувств оператора. Основная погрешность – погрешность, возникающая в нормальных условиях применения средства измерения (температура, влажность, напряжение питания и др.), которые нормируются и указывают в стандартах или технических условиях.

Дополнительная погрешность обуславливается отклонением одной или нескольких влияющих величин от нормального значения. Например, изменение температуры окружающей среды, изменение влажности, колебания напряжения питающей сети. Значение дополнительной погрешности нормируется и указывается в технической документации на средства измерения.

Систематическая погрешность – постоянная или закономерно изменяющаяся погрешность при повторных измерениях одной и той же величины в одинаковых условиях измерения. Например, погрешность, возникающая при измерении сопротивления ампервольтметром, обусловленная разрядом батареи питания.

Случайная погрешность – погрешность измерения, характер измерения которой при повторных измерениях одной и той же величины в одинаковых условиях случайный. Например, погрешность отсчета при нескольких повторных измерениях.

Грубая погрешность (промах) – погрешность измерения, которая существенно превышает ожидаемую в данных измерениях.

Статическая погрешность – погрешность при измерении постоянной по времени величины. Например, погрешность измерения неизмеренного за время измерения напряжения постоянного тока.

Динамическая погрешность – погрешность измерения измеряющейся во времени величины. Например, погрешность измерения коммутируемого напряжения постоянного тока, обусловленная переходными процессами при коммутации, а также ограниченным быстродействием измерительного прибора.

Абсолютная погрешность измерения – разность между результатом измерения Х и истинным значением Хо измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения – отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины Хо.

Относительная погрешность – безразмерная величина. Поскольку истинное значение измеряемой величины Хо неизвестно, то практически используют действительное значение измеряемой величины Хд, и тогда погрешность определяется как разность между измеренным Х и действительным значением Хд.

Приведенная погрешность измерения – это отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению Хn.

Преподаватель:                                              И.Д. Рябкова