Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по метрологии.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.66 Mб
Скачать

2.6. Нормирование погрешностей

Погрешность измерения должна выражаться одним из следующих способов:

  1. Интервалом, в котором с установленной вероятностью находится суммарная погрешность измерения.

  2. Интервалом, в котором с установленной вероятностью находится систематическая составляющая погрешностей измерения.

  3. Стандартной аппроксимацией функции распределения случайной составляющей погрешности измерения и средним квадратическим отклонением случайной составляющей погрешности измерения.

  4. Стандартными аппроксимациями функций распределения систематической и случайной составляющих погрешности измерения и их средними квадратическими отклонениями и функциями распределения систематической и случайной составляющих погрешностей изменения.

Существует три способа нормирования основной погрешности СИ:

- нормирование пределов допустимой абсолютной или приведенной погрешностей во всех диапазонах измерений;

- нормирование пределов допускаемой абсолютной (Δ) или относительной (±δ) погрешностей в функции измеряемой величины;

- нормирование постоянных пределов допустимой основной погрешности для всего диапазона измерений, одного или нескольких участков.

То же самое относится и к дополнительным погрешностям. При этом исходят из следующих положений:

- дополнительная погрешность имеет такой же вид что и основная (абсолютная, относительная и приведенная)

- дополнительные погрешности, вызванные различными влияющими факторами должны нормироваться раздельно.

Характеристики систематической составляющей погрешности СИ нормируют путем установления либо положительного и отрицательного допустимых пределов , либо совместно с математическим ожиданием М [ ] и СКО δ [ ] систематической составляющей.

2.7. Классы точности

Класс точности – это обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допустимой основной ( иногда и дополнительной) погрешности.

Классы точности присваивают СИ на этапе разработки по результатам государственных испытаний.

Если у основной абсолютной погрешности границы погрешностей СИ не изменяются в пределах диапазона измерений, то класс точности представляется пределами допустимой приведенной погрешности

= ( ) · 100 = ± P %

Где Р – некоторое положительное число, выбираемое из ряда.

Если основная абсолютная погрешность имеет мультипликативный характер, т.е. границы погрешностей СИ линейно изменяются в пределах диапазона измерений, то класс точности представляется пределами допустимой относительной погрешностей в виде:

Δ = ± ( ) · 100 = ± q %

где - показания прибора

q – Положительное число

Положительные числа P и q выбираются из установленного ряда: 1· ; 1.5· ; 2· ; 2.5· ; 4· ; 5· ; 6· ( n = 1; 0; -1; -2; -3 и тд.)

2.8. Определение погрешности косвенных измерений.

Косвенные измерение предполагают наличие функциональной связи

Y = f ( , … ),

где , … - подлежащих прямым измерениям аргументы функции Y.

Для технических измерений предложим простой и достаточно точный подход, основанный на методе математического программирования, сводящий аналитическую задачу к вычислительной. При этом в информации о законе распределения аргумента нет необходимости. В качестве оценки принимается полусумма максимального и минимального значений функции Y, а оценки абсолютной погрешности – полуразность этих значений

= ; =

Тогда относительная погрешность

=

Рассмотрим пример.

Рассчитать в общем виде абсолютную и относительную погрешности силы, сообщающая телом массой m ускорение a в направлении действия силы.

Максимальная сила Fmax=(m+∆m)(a+∆a), а минимальная Fmin=(m-∆m)(a-∆a)

Средняя сила F=(Fmax+Fmin)∕2=ma+∆ma

Так как ma>∆ma, то вторым слагаемым можно пренебречь.

Абсолютная погрешность ∆F=(Fmax-Fmin)/2.

Относительная погрешность δF=(Fmax-Fmin)/(Fmax+Fmin)