Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Механика Виды погрешностей измерений
просмотров - 86

Погрешности измерений:

· классификации;

· методические;

· алгоритмические;

· аппа­ратурные (инструментальные);

· внешние.

Погрешность классификации обусловлена несоответствием реального (исследуемого) объекта или процесса приписанной ему модели. К примеру, измеряя диаметр детали, предполагаем, что она представляет собой идеальный цилиндр. Такая идеализация неизбежна при несоответствии между параметром модели (в данном случае диаметр) и реальным свойством объекта (поверхность реальной детали имеет отклонения от цилиндричности как в по­перечном, так и в продольном сечении). Это несоответствие называют порого­вым. Чтобы измерение было возможным, погрешность, обусловленная поро­говым несоответствием, должна быть меньше полной погрешности измерения.

Погрешность метода возникает вследствие недостаточной разра­ботанности теории тех явлений, которые положены в основу измерения, и тех соотношений, которые используются для оценки измеряемой величины.

Алгоритмическая погрешность зависит от степени соответ­ствия алгоритма измерения математическому определœению измеряемой характеристики (чаще всœего это относится к измерению параметров случайных про­цессов).

Аппаратурная погрешность обусловлена несовершенством средств измерений, их схемного решения, недостаточной точностью реализации принятого алгоритма измерений.

Внешние погрешности возникают при действии различных фак­торов, внешних по отношению к средству измерения. К ним часто относят ошибки экспериментатора при настройке средства измерения и при снятии по­казаний.

Различают систематические и случайные погрешности.

Систематическая погрешность — составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при пов­торных измерениях одной и той же величины.

Обнаруженная и оцененная систематическая погрешность исключается из результата измерения путем введения поправки. При этом полностью устранить таким образом систематическую погрешность невозможно.

Случайная погрешность — индивидуально непредсказуемая со­ставляющая погрешности измерения, характеристики и закономерности изме­нения которой проявляются лишь на значительном числе результатов изме­рения.

Качество измерений, отражающее близость к нулю систематической погреш­ности результатов измерений, называют правильностью измерений.

Качество измерений, отражающее близость результатов измерений, выполненных в од­них и тех же условиях, принято называть сходимостью. Хорошая сходимость изме­рения свидетельствует о малости случайных погрешностей.

Качество измере­ний, отражающее близость результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, различными средствами), называют воспроизводимостью измерений.

Возможны также грубые погрешности и промахи.

Грубая погреш­ность— погрешность, существенно превышающая уровень, оправданный усло­виями измерения, свойствами применяемых средств измерений и квалифика­цией экспериментатора. Такие погрешности могут возникать, к примеру, вслед­ствие резкого кратковременного изменения напряжения в сети питания. Гру­бые погрешности измерения обнаруживают статистическими методами и ис­ключают из рассмотрения.

Промахи — следствие неправильных действий экспериментатора, напри­мер, описка при записи результатов наблюдений» неправильно снятые показа­ния прибора и т. д. Промахи обнаруживаются нестатистическими методами, и их следует всœегда исключать из рассмотрения.

Различают погрешности:

· абсолютные;

· относительные;

· приведенные.

Абсолютная погрешность — это разность результата измерения величины X и ее истинного значения Хи, выраженных в одинаковых единицах: ΔХ=Х—Хи

При этом, поскольку истинное значение измеряемой величины оста­ется неизвестным, на практике можно дать лишь приближенную оценку по­грешности измерения.

Относительная погрешность — отношение абсолютной погреш­ности измерения к истинному значению измеряемой величины:

δ = (ΔX/Xи)100

Приведенная погрешность относится не к конкретному значе­нию измеряемой величины, а к максимально возможному в данном исследо­вании или к максимальному значению шкалы прибора:

δпр= (ΔХ/Хмах)100

Относительная и приведенная погрешности обычно выражаются в процентах.


Читайте также


  • - Виды погрешностей измерений

    Погрешности измерений: · классификации; · методические; · алгоритмические; · аппа­ратурные (инструментальные); · внешние. Погрешность классификации обусловлена несоответствием реального (исследуемого) объекта или процесса приписанной ему модели. Например, измеряя... [читать подробенее]


  • - Виды погрешностей измерений

    Лекция №11 Вопросы для самопроверки Фундаментальное значение в области метрологии имеет понятие погрешность измерения физических величин. Точность измерений Под точностью измерений понимается степень приближения действительного значения измеряемой... [читать подробенее]