Методы повышения точности измерений. Структурные методы
Структурные методы повышения точности, характеризуемые тем, что благодаря временной или пространственной избыточности уменьшается удельный вес погрешностей наиболее нестабильных блоков.
Например, можно через сумматор подключить идентичный измерительный прибор – это уменьшит аддитивную составляющую погрешности (постоянная).
Если охватить
прибор отрицательной обратной связью
с коэффициентом
то
полностью устраняется мультипликативная
погрешность прямого канала. Но погрешность
в цепи Обратной связи не подавляется,
поэтому применение такого метода
оправдано если
.
Методы повышения точности измерений. Структурные методы уменьшения случайной составляющей погрешности
Составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в серии повторных измерений одного и того же размера величины с одинаковой тщательностью. В появлении этого вида погрешности не наблюдается какой-либо закономерности. Они неизбежны и неустранимы, всегда присутствуют в результатах измерения. При многократном и достаточно точном измерении они порождают рассеяние результатов (характеристики рассеяния: средняя арифметическая погрешность, размах результатов измерений, вероятность). Случайные погрешности нельзя исключить полностью, но их влияние может быть уменьшено путем обработки результатов измерений. Для этого должны быть известны вероятностные и статические характеристики ( закон распределения, закон мат.ожидания, СКО, доверительная вероятность и доверительный интервал). Случайная погрешность характеризуется законом распределения Гаусса.
Методы повышения точности измерений. Структурные методы уменьшения систематической составляющей погрешности
По характеру изменения систематические погрешности делятся:
Исключение систематических погрешностей – одна из главных задач при планировании, подготовке, проведении измерений и обработке их результатов. На этапе планирования и подготовки измерений принципиальным является выбор метода и средства измерений, определение источников и разновидностей систематических погрешностей и при необходимости – осуществление мероприятий по уменьшению влияющих факторов (термостатирование, экранирование и т. д.).
Конструктивные, структурные и алгоритмические методы уменьшения погрешностей
Общим методом, пригодным для уменьшения погрешностей, является конструктивно – технологический метод, основанный на выявлении причин и источников наиболее существенных погрешностей и снижении их влияния. В конструктивно – технологическом методе используются такие приемы, как термостатирование, применение малошумящих электронных компонентов, использование прецизионных элементов и узлов, материалов со стабильными характеристиками, рационального конструирования и совершенной технологии изготовления средств измерений. Однако возможности указанного метода ограничены и его применение для достижения высоких точностей измерений приводит к резкому возрастанию стоимости средств измерений
В связи с этим получили развитие методы уменьшения переменных систематических погрешностей, основанные на использовании структурной и (или) временной избыточности