19. Погрешности средств измерений. Источники погрешностей.

Погрешности СИ - определяют инструментальные погрешности измерений, являются характеристиками основной и дополнительной погрешности СИ, допускаемых пределов погрешности, при которых СИ может быть допущено к измерениям и обеспечивает их выполнение с требуемой точностью и др.

Д ля выражения погрешности СИ используют отклонения его реальной градуировочной характеристики(красное) от номинальной(черное), отсчитанные вдоль оси х или y, приведенные к входу или выходу СИ, т.е. разности вида  у = у_р – у_н (чер) или х = х_н – х_р (кр) в единицах величин х или у .

Приведенная погрешность  средств измерения – это отношение абсолютной погрешности СИ х к нормирующему значению х_N, за которое условно принимают значение, равное верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы.Приведенная погрешность позволяет сравнивать по точности приборы, имеющие разные пределы измерений.

Предел допускаемой погрешности средства измерений – это метрологическая характеристика, отражающая наибольшую без учета знака погрешность СИ, при которой оно может быть признано годным и допущено к применению.

По влиянию внешних условий различают основную и дополнительную погрешности средства измерений. Суммарную результирующую погрешность, возникающую в нормальных условиях, называют основной погрешностью. Геофизические СИ работают в сложных, изменяющихся во времени условиях. Та часть погрешности измерения, которая возникает из-за изменения условий, называется дополнительной погрешностью.

По зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины различают аддитивные, мультипликативные и нелинейные погрешности (рис. 8). Аддитивные погрешности  _add не зависят от измеряемой величины, мультипликативные _{mul –} пропорциональны значениям измеряемых величин, и нелинейные _{nl –} имеют нелинейную зависимость от измеряемой величины. Эти погрешности применяют, в основном, для описания метрологических характеристик СИ.

Систематическая погрешность  _{S add} может быть скорректирована смещением шкалы или нулевого положения указателя. Для выполнения этой операции предусматривается специальное устройство – корректор нуля. Случайная аддитивная погрешность _add не может быть скорректирована, и реальная характеристика, смещаясь произвольным образом, но оставаясь параллельной себе, образует полосу погрешностей, ширина которой остается постоянной для любых значений х (рис. 8, б). Погрешности из-за ненадежных контактов и наводок токов промышленной частоты в измерительной цепи являются примерами случайных аддитивных погрешностей.

а б в г е д

x x x

Рис. 8. Градуировочные характеристики средств измерения с аддитивными (а, б), мультипликативными (в, г) и нелинейными (д, е) погрешностями

Мультипликативная погрешность _mul это погрешность чувствительности. Суть ее в том, что абсолютная погрешность возникает от некоторого зависимого от х изменения чувствительности СИ. мультипликативная погрешность может иметь систематическую и случайную составляющие погрешности.