20. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности.

Понятие "погрешность" – одно из центральных в метрологии, где используются понятия "погрешность результата измерения" и "погрешность средства измерения".

Погрешность результата измерения – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Погрешность средства измерения – отклонение показания средства измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Оно характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством.

Эти два понятия во многом близки друг к другу и классифицируются по одинаковым признакам.

По способу выражения различают: абсолютные, относительные и приведённые погрешности. Абсолютная погрешность – разность между величиной, полученной в процессе измерений и действительными значениями данной величины.

∆ = А – А₀

А- результат измерения.

А0- истинное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность не может в полной мере служить показателем точности измерений, так как одно и то же её значение, например ∆ = 0,5 мм при А= 100 мм соответствует достаточно высокой точности измерений, а при А=1 мм – низкой. Поэтому и вводится понятие относительной погрешности.

Относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины.

δ = (А- А₀/ А₀₎)х100%

Для указания и нормирования погрешностей средств измерений используется ещё одна разновидность погрешности – приведённая

Приведённая погрешность = относительная погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерения к условно принятому значению величины, (постоянному во всем диапазоне измерений или его части).

γ= (∆/х_n ) х100%

Нормирующее значение х_n определяется различным образом в зависимости от шкалы прибора.

Для приборов, шкала которых содержит нулевую отметку, в качестве нормирующего значения принимают размах шкалы прибора.

Например, если прибор имеет шкалу от 0 до 1000 единиц, то х_{n=|1000-0|=1000 ед.}

_{Для приборов, шкала которых не имеет нулевой отметки, в качестве нормирующего значения принимают максимальное по абсолютной величине значение шкалы.}

если прибор имеет шкалу от 900 до 1000 единиц, то х_n=1000 ед.

21.Класс точности средств измерений.

В повседневной практике при эксплуатации средств измерений принято нормирование метрологических характеристик на основе классов точности средств измерений.

Класс точности средств измерений–обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

Например, класс точности вольтметров характеризует пределы допускаемой основной погрешности и допускаемых изменений показаний, вызываемых внешним магнитным полем и отклонением от нормальных значений температуры, частоты переменного тока и некоторых других величин.

Класс точности дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность средств измерений одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств. Они удобны для сравнительной оценки качества средств измерений, их выбора, международной торговли.

ГОСТ 8.401 – 80 «ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие положения».

Присваивается класс по результатам приемочных испытаний и может понижаться по результатам поверки.

Основой для присвоения измерительным приборам того или иного класса точности является допускаемая основная погрешность и способ ее выражения. Пределы допускаемой основной погрешности выражают в форме приведенной, относительной или абсолютной погрешностей. Форма зависит от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измерений конкретного вида

Метрологические характеристики, определяемые классом точности, нормируются следующим образом:

• в форме приведенных погрешностей – если границы погрешностей можно получить практически неизменными в пределах диапазона измерений;

• в форме относительных погрешностей – если указанные границы нельзя полагать постоянными;

• в форме абсолютных погрешностей (т.е. в единицах измеряемой величины или в делениях шкалы СИ) – если погрешность результатов измерений в данной области измерений принято выражать в единицах измеряемой величины или в делениях шкалы. Например, для мер массы или длины.

Государственными стандартами для разных приборов установлены различные классы точности, которые обычно указывают на шкале или корпусе прибора. Средство измерений может иметь два и более класса точности. Например, при наличии у него двух или более диапазонов измерений одной и той же физической величины ему можно присваивать два или более класса точности. Приборы, предназначенные для измерений нескольких физических величин, также могут иметь различные классы точности для каждой измеряемой величины.