1.2.3. Искажение измерительной информации.

Целесообразно дополнить предыдущий теоретический параграф следующим соображением. В реальном мире любой сигнал измерительной информации существует не сам по себе, а привязан к какому либо материальному носителю. Последний на всех стадиях преобразования сигнала подвержен, естественно, всяческим искажениям. Следствием этого является наличие сопутствующей информации об искажениях, на физическом уровне от измерительной информации неотличимой. Совокупный сигнал, таким образом, надо рассматривать как результат взаимодействия информативного сигнала и его искажений.

Чаще всего приходится сталкиваться с аддитивными искажениями сигнала измерительной информации.

ПРИМЕЧАНИЕ. Аддитивными искажения называют в тех случаях, когда совокупный сигнал определяется их алгебраическим суммированием с информативным сигналом. Помимо аддитивных подчас имеют место и мультипликативные искажения (в частности, при вариации параметров измерительной системы).

ПРИМЕЧАНИЕ. Мультипликативными искажения называют тогда, когда совокупный сигнал определяется их умножением на сигнал измерительной информации.

Искажения различают по форме проявления на фон, шум или помеху (требующие потом учета, подавления или компенсации – см. п. 2.2). К фону обычно относят паразитный сигнал постоянный во времени; к шуму – флуктуирующий; к помехе – импульсный. Действие фона или помехи, как искажений вполне детерминированных, корректируется путем учета или компенсации методически (вычитание фоновых показаний; подстройка "нуля"; отбрасывание промахов; runout processing). Шум, будучи явлением сугубо стохастическим, нейтрализуется только путем подавления инструментально (фильтрация; накопление). Стандартизованные в практике англоязычных стран [100] характеристики шума первичных измерительных преобразователей сведены в следующую таблицу.

Таблица

Характеристики шума первичных измерительных преобразователей

Наименование характеристики	Обозначение и размерность	Определение и выражение характеристики
Эквивалентная мощность шума (noise equivalent power)	NEP Вт/Гц1/2	Минимальная мощность сигнала измерительной информации, необходимая для получения SNR=1, при условии, что напряжение шума нормировано на единичную полосу частот
Эквивалентная интенсивность шума (noise equivalent intensity)	NEI Вт/(Гц1/2м2)	Минимальная плотность мощности сигнала измерительной информации необходимая для получения SNR=1, при условии, что напряжение шума нормировано на единичную полосу частот
Эквивалентная мощ­ность тепловых шумов (thermoequivalentpower)	TEP Вт/Гц	Минимальная плотность мощности сигнала измерительной информации необходимая для получения SNR=1, при условии, что мощность теплового шума нормирована на единичную полосу частот
<Мощность> минимально разрешаемого сигнала (mindetectedsignal)	MDS Вт	<Мощность> сигнала измерительной информации, равная мощности сопутствующего шума

Для оценивания качества сигнала измерительной информации употребляется соотношение сигнал/шум (SNR – signal-to-noise ratio) – отношение однородных характеристик информативного сигнала и аддитивного шума. Примеры аддитивных искажений при использовании в качестве носителя информации фотопленки: фон – вуаль, шум – зерно, помеха – пятно непромытого фиксажа.

Примером мультипликативного фона может служить дрейф чувствительности фотоприемного элемента (например, за счет самопрогрева), мультипликативного шума – флуктуации места попадания луча на приемную площадку, а мультипликативной помехи – вспышка, вызывающая насыщение фотодиода.