6 Погрешности измерений си.

Систематические составляющие погрешностей и методы их исключения.

Систематическая погрешность - это составляющая погрешности, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины (например, погрешность градуировки шкалы, температурная погрешность, погрешность установки статического и электрического "нуля" стрелочного прибора и т.д.).

Систематическая погрешность принципиально предсказуема и если она определена достаточно точно, то может быть исключена (вручную или автоматически) введением поправки (равной систематической погрешности с обратным знаком) или поправочного множителя.

,

— систематическая погрешность,

— случайная погрешность.

Систематическая погрешность — составная погрешности, значение и знак которой не изменяются при повторных измерениях. Причины – неисправности аппаратуры, неправильная установка, отступление от норм и условий эксплуатации, особенность оператора.

Случайная погрешность – основная погрешность, значение и знак которой могут изменяться при повторных измерениях случайным образом.

Подразделяются на ожидаемая, грубая, пролиж.

1. Ожидаемая – значение ожидается в зависимости от условий измерений.

2. Грубая – погрешность резко отличается от ожидаемой.

3. Пролиж – погрешность, связанная с неправильными случайными действиями оператора.

В практике используют однократные и многократные измерения. Однократные – промышленные, медицинские. Многократные – в исследованиях, контроле качества.

7. Классы точности СИ и нормирование погрешностей.

Согласно ГОСТу существует 10 классов точности стрелочных приборов:

0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 5,0; 0,3

Приборы класса точности 0,05; 0,1; 0,5 имеют наименьшую погрешность, следовательно, наивысшую точность и называются образцовыми. Их используют для проверки. Приборы с остальными классами имеют большую погрешность и меньшую точность и называются рабочими или техническими.

Все приборы можно разделить на две большие группы:

I 1) Стрелочные II Цифровые

2) Самопишущие

абсолютную погрешность всех приборов можно разложить на две составляющие

∆А = a + bx

I a – const – аддитивная составляющая из-за трения в опорах

II bx – мультипликативная составляющая, она растет с ростом x. Например,

из-за старения узлов

У I группы приборов аддитивная составляющая намного больше мультипликативной.

∆А = a = const

K = γ_доп = ∆А_наиб / А_норм = const

У I группы абсолютная погрешность и класс точности есть величины постоянные.

У приборов II группы мультипликативная превышает аддитивную.

∆А↑ = bx ↑

K = γ_доп = ∆А_наиб ∙100% / А_норм

У II группы абсолютные погрешности и класс точности будут расти с ростом x, поэтому класс точности записывается двойным числом, разделенным косой чертой. Верхнее число всегда большая – это погрешность на верхнем пределе диапазона измерений, а нижние числа – это погрешность на нижнем пределе диапазона измерений.