6.7. Исключение систематических погрешностей в процессе измерения

Способ замещения

В этом способе сначала получают результат измерения х₁ при подключенном объекте измерения. Затем вместо объекта измерения к измерительному прибору подключают регу­лируемую меру, которая воспроизводит физическую величину, однородную с измеряемой. Регулируют меру и одновременно измеряют ее выходную величину, добиваясь такого состо­яния , при котором показания прибора станут равными х₁. Значение выходной величины меры х₀ не содержит погрешности измерительного прибора и может быть принято в качестве результата измерения.

Способ компенсации погрешности по знаку

Предполагает измерение одной и той же физической величины дважды при измене­нии условий второго измерения таким образом, чтобы имеющаяся систематическая погрешность проявилась бы в нем с противоположным знаком. Если х₁ = х₀ + х ; х₂= х₀ ‑ х - результаты двух подобных измерений, причем х – систематическая погреш­ность, то действительное значение измеряемой величины находят как среднее:

Пример использования такого способа – исключение погрешности, обусловленной влиянием внешних постоянных магнитных полей. Первое измерение получают при произвольном положении прибора, второе – после его поворота на 180.

Способ противопоставления

Также предполагает двукратное выполнение измерения одной и той же величины. Условия измерений формируются так, чтобы систематическую погрешность в результате можно было бы исключить. Примером может служить измерение сопротивления мостовым методом (рис.6.4) при котором измерительная цепь уравновешивается регулировкой сопро­тивления R₂ . При этом отношение плеч R₃/R₄ остается постоянным. Если фактически это отношение отличается от номинального, то результат измерения, вычисляемый по формуле

будет содержать некоторую систематическую погрешность. В подобном случае поступают следующим образом. Меняют местами сопротивления R_х и R₂, оставляя неизменным поло­жение и величину R₃ , R₄ и снова уравновешивают мост сопро­тивлением R₂. Если обозначить новое значение этого сопроти­вления в со­стоянии равновесия измерительной цепи символом R₂, то справедливо следующее равенство:

Исключив из этих уравнений неточное отношение R₃/R₄, получим:

6.8. Контрольные вопросы по теме лекции 6.

1. На какие группы могут быть разделены систематические погрешности измерения?

2. Что такое методическая систематическая погрешность измерения?

3. Приведите пример методической систематической погрешности измерения.

4. Какой источник происхождения методических инструментальных систематических погрешностей измерения?

5. Что такое субьективная систематическая погрешность измерения? Приведите примеры.

6. Назовите виды проявления ситематических погрешностей во времени.

7. Какие способы исключения или учета систематических погрешностей измерения Вы знаете?

8. Приведите примеры исключения систематических погрешностей до выполнения измерения.

9. В чем состоит суть исключения систематических погрешностей измерения способом замещения?

10. В чем состоит суть исключения систематических погрешностей измерения способом компенцации по знаку?

11. В чем состоит суть исключения систематических погрешностей измерения способом противопоставления?