14

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

«Проектирование зданий»

КАФЕДРА «ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ»

РЕФЕРАТ

«ПОГРЕШНОСТЬ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ»

Сведения об исполнителе:

MGSU.3DN.RU

студент факультета ИА

V курса 2 группы

очной формы обучения

___________________

(личная подпись)

Сведения о научном руководителе:

Слесарев М.Ю.

доктор технических  наук,

профессор

___________________

 (личная подпись)

г. Москва 2010г.

СОДЕРЖАНИЕ

Ведение…………………………………………………………………………….3

1.Общее понятие погрешности измерений……………………………………...4

2. Классификация погрешностей………………………………………………...5

3. Причины возникновения погрешностей измерения …………………………8

4. Особенности измерений в строительстве…………………………………...10

Заключение…….…………………………………………………………………12 Список использованных источников и литературы…………………………...14

ВВЕДЕНИЕ

Начиная с производства строительных материалов и кончая возведением зданий и сооружений, в строительстве используются измерения различных видов.

Процесс измерения неизбежно сопровождается ошибками, которые вызываются несовершенством измерительных средств, нестабильностью условий проведения измерений, несовершенством самого метода и методики измерений и многими другими факторами.[1]

Для измерения основных физических величин используют стандартные измерительные средства с известными метрологическими характеристиками и отработанной методикой поверочных работ. Применяемые измерительные средства имеют некоторый запас по точности, т.е. погрешность измерения в 5…10, а иногда в 20…30 раз меньше, чем заданный допуск на измеряемый параметр.[2]

Цель моего исследования – определить и рассмотреть влияние погрешностей в измерениях в строительном производстве.

Основная задача исследования – выявление причин возникновения погрешностей и уменьшение размеров погрешностей в строительстве.

Объект исследования – погрешности.

Предметом исследования являются:

- погрешности, зависящие от средства измерения;

- погрешности, зависящие от установочных мер;

- погрешности, зависящие от измерительного усилия;

- погрешности, происходящие от температурных деформаций;

- погрешности, зависящие от оператора;

- погрешности, при отклонениях от правильной геометрической формы;

- дополнительные погрешности при измерении внутренних размеров

Методика работы – реферативное исследование. Структура предопределена принятыми задачами. Исследование состоит из введения, основной части, заключения, списка использованных источников и литературы. Для исследования была использована информация из учебников, журналов, нормативных источников.

1. Общее понятие погрешности измерений

Важнейшей метрологической характеристикой средств измерений является погрешность.

Истинное значение физической величины – значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в количественном и качественном отношениях соответствующее свойство объекта. Результат любого измерения отличается от истинного значения физической величины на некоторое значение, зависящее от точности средств и методов измерения, квалификации оператора, условий, в которых проводилось измерение, и т. д.

Отклонение результата измерения от истинного значения физической величины называется погрешностью измерения. Поскольку определить истинное значение физической величины в принципе невозможно, т. к. это потребовало бы применения идеально точного средства измерений, то на практике вместо понятия истинного значения физической величины применяют понятие действительного значения измеряемой величины, которое настолько точно приближается к истинному значению, что может быть использовано вместо него. Это может быть, например, результат измерения физической величины образцовым средством измерения.

Степень приближения результата измерения к истинному значению определяется размером погрешности (разностью между полученным при измерении и истинным значениями величины), т.е. качество измерений характеризуется их погрешностями.[2]

Так как истинное значение измеряемой величины остаётся неизвестным, неизвестны также и погрешности измерения. Поэтому для определения размеров погрешностей используют условно-истинное значение физической величины, полученное, как правило, в результате более точных измерений или другими методами. Единицы физических величин воспроизводятся с высокой точностью с помощью государственных первичных эталонов и передаются «вниз» эталонным средствам измерений, а от них – рабочим средствам измерений с некоторой потерей точности на каждой ступени передачи (при каждой поверке). При этом значение величины, воспроизводимой эталонным средством измерения при поверке, всегда принимается в качестве условно-истинного значения величины и по нему оценивается погрешность поверяемого средства измерений.[2]

2. Классификация погрешностей

В первую очередь погрешность измерений следует разделить на погрешность средств измерений и погрешность результатов измерений.

Погрешности средств измерений - отклонения метрологических свойств или параметров средств измерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений (создающие так называемые инструментальные ошибки измерений).

Погрешность результата измерения - отклонение результата измерения  от действительного (истинного) значения измеряемой величины , определяемая по формуле  - погрешность измерения.

В свою очередь погрешности средств измерений можно разделить на инструментальную и методическую погрешности.

Методическая погрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенных формул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выбор ошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемой физической величины и ее модели.

Причиной методической погрешности может быть не учитываемое взаимное влияние объекта измерений и измерительных приборов или недостаточная точность такого учета. Механизм взаимного влияния может быть изучен, а погрешности рассчитаны и учтены.

Инструментальная погрешность обусловлена несовершенством применяемых средств измерений. Причинами ее возникновения являются неточности, допущенные при изготовлении и регулировке приборов, изменение параметров элементов конструкции и схемы вследствие старения. В высокочувствительных приборах могут сильно проявляться их внутренние шумы.

Статическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения, то есть при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.

Динамическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения. Динамическая погрешность появляется при измерении переменных величин и обусловлена инерционными свойствами средств измерений.

Статические и динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. В большей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностей зависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины.

Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовых приборов.

Случайными называют составляющие погрешности измерений, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности определяются совместным действием ряда причин: внутренними шумами элементов электронных схем, наводками на входные цепи средств измерений, пульсацией постоянного питающего напряжения, дискретностью счета. Во многих случаях влияние случайных погрешностей можно уменьшить путем выполнения многократных измерений с последующей статистической обработкой полученных результатов. Погрешность градуировки средства измерений - погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результате градуировки.

Погрешностью адекватности модели называют погрешность при выборе функциональной зависимости. Характерным примером может служить построение линейной зависимости по данным, которые лучше описываются степенным рядом с малыми нелинейными членами.

Под абсолютной погрешностью  понимается алгебраическая разность между номинальным и действительным значениями измеряемой величины.  - абсолютные погрешности.

Однако в большей степени точность средства измерений характеризует относительная погрешность, т.е. выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой или воспроизводимой данным средством измерений величины   - относительные погрешности.

Если диапазон измерения прибора охватывает и нулевое значение измеряемой величины, то относительная погрешность обращается в бесконечность в соответствующей ему точке шкалы. В этом случае пользуются понятием приведенной погрешности, равной отношению абсолютной погрешности измерительного прибора к некоторому нормирующему значению. В качестве нормирующего значения принимается значение, характерное для данного вида измерительного прибора. Это может быть, например, диапазон измерений, верхний предел измерений, длина шкалы и т.д.  - приведенные погрешности, где  и  - диапазон изменения величин. Выбор  и  в каждом конкретном случае разный из-за нижнего предела (чувствительности) прибора. Класс точности прибора — предел (нижний) приведенной погрешности.

Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы.

Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.