11. Правила суммирования погрешностей

Погрешности сложных измерительных приборов зависят от погрешностей отдельных узлов (блоков), также как и погрешности ряда систем и комплексов зависят от погрешности отдельных РИП, преобразователей, мер.

1. Систематические погрешности, если они известны, суммируют алгебраически (т.е. с учетом собственных знаков). Когда погрешности не определены, их учитывают как случайные (рандомизинируют).

2. Случайные погрешности (среднеквадратические оценки) суммируют с учетом их взаимных корреляционных связей. На практике обычно принимают  = 0;-1;+1. При  = 0 суммирование геометрическое. При  = 1 суммирование алгебраическое: _ = ₁  ₂.

Некоррелированные погрешности (вызванные независимыми причинами) всегда суммируются геометрически:

,

где К_i – весовые коэффициенты или коэффициенты влияния; k - определяется исходя из итогового закона распределения и заданной доверительной вероятности.

. Чем больше n, тем ближе итоговое распределение к нормальному.

При оценке влияния частных погрешностей на результат используют критерий ничтожной погрешности, в соответствии с которой, если вклад от составляющей i-й погрешности приводит к изменению суммарной не более, чем на 5%, то погрешность признается ничтожной.

Последовательность шагов при оценке полной погрешности прямого измерения

• рассмотреть все существенные составляющие полной погрешности;

• исключить или рандомизировать систематические погрешности;

• выбрать для каждой случайной составляющей соответствующий ей закон распределения;

• найти СКО каждой составляющей;

• найти суммарное СКО;

• принять модель итогового распределения (как правило – нормальный закон, или закон основной составляющей);

• выбрать доверительную вероятность;

• оценить доверительный интервал полной погрешности

Выражения для оценки суммарного СКО при косвенном измерении мощности и коэффициента деления имеют соответственно вид:

; .

Тогда .

Коэффициент k выбирается исходя из итогового закона распределения и заданной доверительной вероятности.

12. Поверка и калибровка си

Поверка средства измерений (СИ) — совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (или другими упол­номоченными органами или организациями) с целью определения и подтверждения соответствия СИ установ­ленным техническим требованиям.

Поверка СИ осуществляется аттестованным в качестве поверителя физическим лицом. Если СИ признано пригод­ным, то на него или на техническую документацию нано­сится оттиск индивидуального поверительного клейма или выдается «Свидетельство о поверке».

Поверка носит обязательный характер и проводится в от­ношении СИ, которые применяются в установленных За­коном РФ «Об обеспечении единства измерений» сферах: здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороны государства и др.

Калибровка средств измерений — комплекс операций, осуществляемых с целью определения и подтверждения дей­ствительных значений характеристик и (или) пригодности к применению СИ, не подлежащих государственному мет­рологическому контролю и надзору.

Поверка и калибровка представляют собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверж­дения соответствия СИ документально установленным тех­ническим требованиям.

Суть поверки средств измерений заключается в нахож­дении погрешности СИ и установлении его пригодности к применению. Процедура поверки регламентируется нормативными до­кументами.

Поверочная схема — это утвержденный документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи раз­меров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений.

Государственные поверочные схемы определяются го­сударственными стандартами и распространяются на все СИ данного вида; локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств и метрологических служб юридических лиц и должны соответствовать требованиям соподчиненное, определяемой государственной поверочной схемой.

Обобщенная схема поверки (ОСП) включает в себя три уровня: I - уровень эталонов; II- уровень образцовых мер и средств измерения; III - уровень рабочих мер и приборов (см. рис. 10).

Рис. 10

Эталон единицы физической величины — средство измерений или комплекс средств измерений, предназначенные для воспроизведения и хранения единицы (шкалы) и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме (или менее точным) средствам измерений и утвержденные в качестве эталона в установленном порядке.