Погрешность измерения.

Погрешность измерения определяется следующим образом:

;

Но совершенно ясно, что идеальный размер узнать невозможно, а значит невозможно узнать и истинную величину погрешности . Поэтому эту формулу мы вынуждены заменить следующей:

Под действительным понимают значение физической величины, измеренной с максимальной точностью.

Таким образом, основной задачей измерения является:

1. определение численного значения физической величины

2. определение погрешности измерения

Различают систематические, случайные погрешности и промахи (грубые погрешности).

Систематическими называются погрешности, либо постоянные в процессе измерения, либо изменяющиеся по известным нестохостическим законам.

Приведем простой пример, допустим, мы хотим измерить обычной линейкой небольшой кусочек мела. Ясно, что деления на линейку нанесены с определенной погрешностью и эта погрешность в процессе измерения постоянна. Такую погрешность будем называть систематической погрешностью.

Случайными называются погрешности, которые изменяются в процессе одного и того же измерения неконтролируемым образом. Ее распределение подчиняется различным стохостическим законам.

Промахи – погрешности, вероятность появления которых при данном числе опытов ничтожно мала.

В результате эксперимента всегда должно содержаться наименование единицы физической величины.

При наличии систематических погрешностей должна быть указана ее абсолютная или относительная величина.

Например:

При наличии случайных погрешностей помимо величины погрешности должна быть указана доверительная вероятность (д. в.). Допустим д.в. = 0,95. Без этого числа погрешность не имеет смысла. Если мы не укажем доверительную вероятность, а распределение подчиняется, например, закону Гаусса, то при бесконечном числе измерений, вероятны любые, сколь угодно большие погрешности.

Помимо измерений иногда использую контроль, т.е. попаданий действительного размера измеряемой величины в поле допуска этой величины.

На рисунке изображена произвольная схема полей допуска. С величиной поля допуска Т. Допустим, контроль осуществляется с помощью гладких калибров, тогда мы не можем назвать действительный размер, но можем сказать, попадает он или нет в поле допуска детали. Из рисунка видно, что детали с диаметрами - бракованные. Деталь с диаметромd – годная. В

результате контроля принимается управляющее решение, если это решение об отбраковке – контроль пассивный, а если изменяется технологический процесс, то контроль – активный.

Основные задачи измерения:

1. установление единиц физической величины (СИ);

Всего в СИ предусмотрено 7 основных единиц измерения (метр [м] – единица длины, килограмм [кг] – единица массы, ампер [А] – сила тока, секунда [с] – единица времени, келивин [К] – единица температуры, моль [моль] – количество вещества, кандела [Кд] – единица освещенности).

2. установление технических средств для хранения и распространения единиц физических величин в измерительной технике;

3. разработка теории измерений, методов и средств, ее практическая реализация;

4. обеспечение единства измерений;

5. развитие методов оценки измерения;

6. разработка методов оценки состояния средств измерения и контроля.

Всего различают три вида метрологии: фундаментальная метрология занимается общими законами; нормативная (правовая) – обеспечивает систему законов, которая определяет взаимодействие метрологических служб и промышленных предприятий; практическая метрология. Но все виды решают одну общую задачу – развитие науки об измерениях и внедрение результатов исследований в производственный процесс.