1.8.3 Статическая и динамическая погрешности измерений

В зависимости от условий и режимов измерения различают статическую и динамическую погрешности.

Статической называют погрешность, независящую от скорости изменения измеряемой величины во времени. Примером статической погрешности может служить аддитивная погрешность квантования, возникающая в дискретных измерительных преобразователях, которая не зависит ни от абсолютного значения преобразуемой величины, ни от скорости ее измерения во времени.

Динамической называют погрешность, зависящую от скорости возникновения измеряемой величины во времени. Возникновение динамической погрешности обусловлено инерционностью элементов измерительной цепи средства измерения, т. е. тем, что преобразование в измерительной цепи не происходят мгновенно, а требуют некоторого времени.

1.8.4 Систематическая и случайная погрешности измерения

В зависимости от характера проявления, возможностей устранения и причин возникновения различают систематическую и случайную погрешность.

Систематической _с называют составляющую погрешностей измерений, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при повторных измерениях одной и той же величины.

Причинами возникновения систематических составляющих погрешности измерения являются:

• отклонение параметров реального средства измерений от расчетных значений, предусмотренных схемой;

• неуравновешенность некоторых деталей средства измерений относительно их оси вращения;

• упругая деформация деталей средств измерений, имеющих малую жесткость;

• погрешность градуировки ли небольшой сдвиг шкалы;

• износ рабочих поверхностей деталей средства измерений;

• усталостные изменения упругих свойств деталей. А также естественное старение.

Ряд постоянных погрешностей внешне себя не проявляют. Обнаружить их можно только при поверке путем сравнения рабочих средств измерений с образцовым.

Случайной называют составляющую погрешности измерений, изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности формируются под действием большого числа независимых факторов, и хотя каждый из них оказывает на процесс измерения лишь незначительное влияние по сравнению с суммарным воздействием всех остальных, предвидеть каково будет общее воздействие всех этих факторов в каждый момент времени, невозможно.

Если при повторных измерениях одной и той же величины получены совершенно одинаковые числовые значения, то это указывает не на отсутствие случайных погрешностей, а на недостаточную чувствительность измерительного прибора. Результаты, которые полностью совпадают, так же, как и результаты, слишком отличающиеся друг от друга, свидетельствуют о неточности измерений. Необходимым условием измерения должно быть получение (при тщательном выполнении эксперимента) результатов, немного отличающихся один от другого.

Грубые погрешности и промахи возникают из-за ошибок и неправильных действий оператора (его психофизиологического состояния, неверного отсчета, ошибок в записях и вычислениях, неправильного включения приборов), а также при кратковременных и резких изменениях условий проведения измерений. Выявляют эти погрешности только при окончательной обработке результатов измерений с помощью специальных критериев.