18 Причины возникновения систематических погрешностей

Причины возникновения систематических погрешностей обычно могут быть установлены при подготовке и проведении измерений.

Причины возникновения систематической погрешности могут быть известными и неизвестными, а тем более могут быть неизвестными законы, определяющие величину систематической погрешности.

Причинами возникновения систематических погрешностей являются неточность, износ и деформация станка, приспособления, инструмента и обрабатываемой детали, тепловые явления, происходящие в системе СПИД и в СОЖ, а также погрешности теоретической схемы обработки детали.

Причинами возникновения систематических погрешностей могут быть неправильные показания применяемых измерительных приборов. Например, чувствительность демпферных весов может быть больше или меньше требуемой, вследствие чего отсчеты на полупрозрачном экране неправильны. В данном случае необходимо отрегулировать чувствительность весов. Если обнаруживаются еще другие причины неправильных показаний, весы следует отправить в соответствующую мастерскую для ремонта. Объем мерной посуды до начала работы химик-аналитик всегда проверяет и при проведении вычислений учитывает соответствующие поправки.

Причиной возникновения систематических погрешностей может быть неправильный выбор метода определения. В данных условиях, например, реагент может взаимодействовать с некоторыми веществами, присутствующими в исследуемом объекте, что может привести к повышенным или заниженным результатам. В таких случаях следует выбрать другой метод определения, при пользовании которым это влияние отсутствует.

Если причины возникновения систематической погрешности известны, то в первую очередь необходимо постараться исключить или уменьшить влияние этих причин. При невозможности устранения источников погрешности необходимо на основании теоретического анализа или путем постановки специальных экспериментов получить количественные оценки систематических погрешностей. Например, путем предварительной поверки используемых средств измерений можно выявить систематическую погрешность этих средств при разных значениях измеряемой величины.

Нелинейностью называют также причину возникновения систематической погрешности вследствие отклонения действительной характеристики преобразования средства измерений от идеальной ( теоретической) модели.

Различают погрешности систематические и случайные, а также промахи. Систематические погрешности при неоднократных измерениях не изменяются по величине и знаку или изменяются по определенному закону. Перед проведением измерений стараются установить причины возникновения систематических погрешностей и устранить их. Если это невозможно, то следует установить величину систематической погрешности или закон ее изменения, если она не постоянна. В результат измерения вносится поправка, равная абсолютной погрешности, взятой с обратным знаком, путем прибавления ее к показанию прибора.

Значение внутреннего сопротивления у показывающих приборов указывается на шкале или приводится в паспорте. У многодиапазонных ( комбинированных) приборов указывается входное сопротивление комбинированного прибора, а у электронных приборов - входное полное сопротивление. Введение прибора в измеряемую цепь означает подключение сопротивления прибора к данной цепи. Это вызывает изменение измеряемой величины и является причиной возникновения систематической погрешности, которую следует сделать как можно меньшей.

Обычно полагают, что равномерное изменение температуры в конечном периоде ( постоянство хода температуры) является критерием, позволяющим судить об окончании опыта. Равномерное изменение температуры свидетельствует о том, что регулярный режим в системе с известным приближением наступил. Однако очевидно, что погрешность результата измерений зависит от того, какова продолжительность опыта как при определении теплового эквивалента калориметра с помощью электрической энергии, так и при определении теплового эффекта изучаемого процесса, что характерно, например, для методов бомбовой калориметрии. Эта зависимость определяется тем, что в результате различной продолжительности двух экспериментов степень неравномерности температурного поля в иррегулярном режиме будет разной. Это и является причиной возникновения систематической погрешности.