12 . Международная система единиц.

Совок-ть основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц ФВ.

Основные характеристики системы СИ:

1) универсальность;

2) унификация всех областей и видов измерений;

3) возможность воспроизведения единиц с высокой точностью в соответствии с их определением с наименьшей погрешностью.

Основные единицы системы СИ.

1. длина (метр)

2. масса (кг)

3. время (сек)

4. сила электрического тока (ампер)

5. температура (Кельвин)

6. количество вещества (моль)

7. сила света (кондела)

2 дополнительные: плоский угол (радиан)

телесный угол (стерадиан)

Производные ФВ могут быть когерентными и некогерентными.

Когерентной наз-ют производную единицу величины, связанную с другими единицами системы уравнением, в котором числовой множитель равен 1. Все остальные производные единицы наз-ся некогерентными.

Единицы ФВ бывают кратные и дольные.

27

. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей.

Пути исключения систематических погрешностей:

1) Устранение источников погрешностей до начала измерений.

2) Определение поправок и внесение их в результат измерения.

3) Оценка границ неисключенных систематических погрешностей.

Результат одного измерения:

X_i = X_u + _i + _i

где Xu – истинное значение измеряемой величины,

_i – i-ая случайная погр-ть,

_i – систематическая погр-ть.

После усреднения результатов многократных измерений получаем среднее арифметическое значение измеряемой величины:

Если _i = , то

28

Грубые погрешности и методы их исключения.

Грубая погрешность (промах) – это случайная погрешность результата отдельного наблюдения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда.

Критерии исключения грубых погрешностей.

Для выявления грубых погр-тей задаются вероятностью Q (уровень значимости) того, что сомнительный результат действительно мог иметь место в данной совокупности результатов измерений.

1) Критерий “3-х сигм”.

П рименяется для результатов измерений, распределенных по нормальному закону. Результат, возникающий с вероятностью Q  0,003, маловероятен, и его можно считать промахом, если

– среднее значение, x – проверенный результат,  – СКО.

2) Критерий Романовского.

Применяется, когда число измерений n < 20. Вычисляется соотношение:

Полученный результат сравнивают с табличным _Т. Если _Т, то результат x_i считается промахом и отбрасывается.

3) Вариационный критерий Диксона.

y1, y2, y3 – сводится в вариационный ряд

x₁, x₂, x₃, …, x_n (x₁ < x₂ < x₃ < … < x_n)

Вычисляется сам критерий и сравнивается с табличным значением. Если выполняется неравенство К_Д > z_q, то результат является промахом.

16. Критерий качества измерений

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

Точность - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответсвует малым погрешностям как систематическим, так и случайным. Точность количпественно оценивают обратной величиной модуля относительной погрешности. Напремер, если погрешность измерений равна 0,05%, то точность будет равна 1 / 0,0005 = 2000.

Достоверность измерений характеризует степень доверияк результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ.

Правильность измерений - качество измерений, отражающее близость к нулюсистематических погрешностей в результатах измерений.

Сходимость - качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей.

Воспроизводимость - это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, разными методами и средствами).

Погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность измерений представляет собой сумму ряда составляющих, каждая из которых имеет свою причину. Можно выделить слудующие группы причин возникновения погрешностей:

• неверная настройка средства измерений или смещение уровня настройки во время эксплуатации;

• неверная установка объекта измерения на измерительную позицию;

• ошбки в процессе получения, преобразования и выдачи информации в измерительной цепи средства измерений; 

• внешние воздействия на средтво и объект измерений (изменение температуры и давления, влияние электрического и магнитного полей, вибрация и т.п.);

• свойства измеряемого объекта;

• квалификация и состояние оператора.

Анализируя причины возникновения погрешностей, необходимо в первую очередь выявить те из них, которые оказывают существенное влияние на резульат измерения. Анализ должен проводится в определенной последовательности.