Классификация измерений.

В зависимости от способа получения результата измерения делятся на два вида:

- прямые, при которых измеряется непосредственно интересующая величина;

- косвенные, результат которых находится по результатам прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной определенной функциональной зависимостью. Например, мощность в цепи постоянного тока может быть измерена с помощью вольтметра и амперметра, так как она равна произведению напряжения на ток.

В зависимости от способа использования мер различают следующие методы измерений:

метод непосредственной оценки, в котором о значении измеряемой величины судят по показанию одного (прямые измерения) или нескольких (косвенные измерения) приборов, заранее проградуированных в единицах измеряемой величины;

метод сравнения, по которому измеряемая величина сравнивается с мерой, отличительной чертой этого метода является участие в процессе измерения меры.

Процесс измерения осуществляется с помощью измерительных средств, включающих в себя эталоны, меры, измерительные приборы, преобразователи измеряемой величины и другие дополнительные устройства.

Погрешности измерений и измерительных приборов

Любое измерение, как бы тщательно оно ни было выполнено, неизбежно сопровождается погрешностями, которые искажают результат измерений. На, точность измерений влияют: погрешности, вносимые самими измерительными приборами; погрешности, вносимые дополнительными устройствами, используемыми в процессе измерений (погрешности шунтов, добавочных сопротивлений, трансформаторов и т. д.); погрешности, обусловленные методом измерения; погрешности, вносимые экспериментатором, производящим измерение. Разность между измеренным значением физической величины и ее действительным значением называют абсолютной погрешностью измерения, т. е. ∆= х_изм - х_и

Величина, обратная по знаку абсолютной погрешности ∆, называется поправкой. Для получения истинного значения измеряемой величины поправка алгебраически прибавляется к результату измерения.

Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины называют относительной погрешностью.

Относительная погрешность δ=∆/ х_и

характеризует точность получения данного результата измерения, выраженного в процентах.

Для характеристики точности прибора вводят понятие так называемой приведенной погрешности, которую определяют как отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению т. е. γ = ∆ / х_н

В случае двузначного отсчётного устройства (шкалы) прибора нормирующее значение хн = 60. т.е. отнесено к диапазону измерений. Электроизмерительные приборы делятся на восемь классов точности 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5;

Класс точности указывается на шкале прибора числом, которое означает, что максимальная приведенная погрешность не должна превосходить для каждого класса величины, указанной в таблице

Класс точности	Максимальная приведенная (основная) погрешность, %
0,05	±0,05
0,1	±0.1
0,2	±0,2
0,5	±0,5
1	±1
1,5	±1,5
2,5	±2.5
4	±4

Зная класс точности прибора, можно определить максимально возможную его погрешность. Например, амперметр класса точности 0,5 с пределом измерения до 2А (нормирующее значение) дает наибольшую абсолютную погрешность: 0,5 * 2/100= ±0,01А.

Класс точности определяет погрешность прибора при его работе в нормальных условиях. Такую погрешность называют основной.

Нормальными считает следующие условия: прибор работает в положении, указанном на его шкале; температура окружающей среды 20±5°С; отсутствуют внешние электрические и магнитные поля, кроме земного; кривая измеряемого сигнала при частоте 50 Гц для приборов переменного тока имеет форму синусоиды.

Кроме основной погрешности различают дополнительные погрешности, которые обусловливаются отклонением внешних условий от нормальных. Дополнительные погрешности для каждого класса точности также нормируются ГОСТ.

Погрешности измерений в зависимости от их характера проявления и природы возникновения можно разделить на два вида:

систематические погрешности, природа и характер которых известны;

случайные погрешности, вызванные случайным действием нескольких факторов.

Если систематические погрешности можно учесть или исключить, вводя поправки, изменяя метод измерения или устраняя источник погрешностей, то случайные погрешности исключить невозможно. Однако случайные погрешности можно уменьшить путем обработки результатов повторных измерений с применением методов математической статистики и теории вероятностей.