4. Характеристики погрешностей си
Для метрологов наиболее важным является способ выражения погрешности.
По способу выражения различают:
1. абсолютную погрешность – разность между показаниями СИ и значением измеряемой величины
Абсолютная погрешность измеряется в единицах измеряемой величины.
2. относительная погрешность
3. приведенная погрешность
X
- нормирующее значение шкалы прибора
Эта погрешность получила название от ее приведения к шкале, она постоянна во всем диапазоне измерений.
Постоянство достигается использованием Х - постоянной зависящей от вида шкалы СИ.
Нормирующее значение – определяется в зависимости от вида шкалы прибора.
Если 0 находится на краю или вне диапазона измерений, нормирующее значение равно верхнему пределу измерений.
Если 0 находится внутри диапазона измерений нормирующее значение равно наибольшему из модулей пределу измерений.
Для электроизмерительных приборов нормирующее значение равно сумме модулей пределов измерений.
Для шкалы с условным нулем нормирующее значение равно модулю разности приделов измерения.
Если для средства измерения (СИ) нормируется номинальное значение величины, нормирующее значение равно этому номинальному значению.
Эти
способы распространяются на равномерные
и равностепенные шкалы. В случаи
неравномерных шкал нормирующее значение
устанавливается равным длине шкалы в
мм. Для этих шкал абсолютную погрешность
выражают в мм. По
условиям окружающей среды различают:
1.
Основную погрешность – погрешность СИ
при его использовании в нормальных
условиях
2. Дополнительная погрешность – погрешность СИ возникающая при отклонении одного из внешних условий от нормальных. В зависимости от режима работы СИ различают: 1. Статическую погрешность – погрешность СИ при измерении установившегося во времени значение величины. 2. Динамическую погрешность – разность между погрешностью СИ в динамическом режиме и его статической погрешностью.
6 Нормирование метрологических характеристик средств измерений. Сущность и назначение процедуры нормирования метрологических характеристик. Понятие «класс точности». Способы обозначения классов точности. Примеры.
Нормирование метрологической характеристики средства измерения (МХСИ). Класс точности?
Любое средство измерение имеет погрешность, значение которого не должно превышать придела допускаемой погрешности. Допускаемая погрешность – это наибольшая по модулю погрешность СИ, при которой оно может быть допущено к применению.
Каждый прибор имеет индивидуальное значение погрешности. Определение погрешности для каждого конкретного прибора была бы очень дорогостоящим и трудоемкой задачей. Чтобы эту задачу устранить вводят комплексную метрологическую характеристику класса точности. Класс точности (КТ) – это обобщенная характеристика СИ, определяющаяся пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами СИ влияющими на их точность.
Общие требования к КТ устанавливает ГОСТ 8.401- 80 «ГСИ. КТ. СИ. Общие требования». Обозначение класса точности зависит от вида нормируемой погрешности:
1. Если нормируется придел допустимой абсолютной погрешности, то КТ обозначают латинскими прописными буквами или римскими цифрами. Это обозначение не несет в себе информации о значении абсолютной погрешности.
2. Если нормируется придел приведенной погрешности, то КТ обозначается арабскими числами. Число равно приделу приведенной погрешности в %. Оно означает, что для данного СИ нигде в приделах диапазона измерений приведенная погрешность не должна превышать указанного значения.
3. Если нормируется придел допускаемой относительной погрешности, то КТ обозначают арабскими числами в кружочке.
4. В некоторых случаях относительную погрешность нормируется так, чтобы ее предел зависел от значения измеряемой величины. В этом случаи КТ обозначают двумя числами (C/d; 0,1/0,2). Числа C и d – это коэффициенты уравнения, по которому вычисляют придел относительной погрешности.
5.
Если шкала прибора не равномерная, то
в обозначении КТ добавляют особый знак
«галочка» (
).
Значение
КТ выбирают из ряда предпочтительных
чисел: [1,0; 1; 1,5; (1,6); 2,0; 2,5; (3,0); 4,0; 5,0; 6,0]*
10
,
где n=
1; 0; -1; -2; -3;….; -
.
Числа 1,6 и 3,0 сохранились только для
устаревших приборов и в новые не
закладываются.
Основы теории измерений.
Факторы, влияющие на точность измерений?
Измерение – это комплексная деятельность, поэтому их точность определяют несколькими группами факторов. Для обеспечения требуемой точности все эти факторы нужно учитывать.
Объект измерений. Перед измерением объект изучают и составляют его модель тем, чем точнее модель, тем достовернее будет результат.
Эксперт или экспериментатор – субъект измерений. Любой человек вносит в измерение погрешность. Она вызывается опытом человека, остротой его органов чувств, усталостью, а также соответствию отсчетных уставов органам чувств человека.
Одно из составляющих субъективной погрешности измерения является погрешность Параллакса, вызываемая отклонением от перпендикулярности шкалы прибора линии человека.
Для
уменьшения погрешности Параллакса
используют несколько конструктивных
приемов, все они направлены на уменьшение
либо
угла либо у
А) зеркальная шкала,
Б) фигурные стрелки,
В) фаска,
Г) солнечный зайчик.
Метод измерения. - в зависимости от выбранного метода измерений погрешность измерений может быть различной. Эту погрешность называют методической погрешностью.
Средство измерений – оказывает двойное влияние на результат: 1) обладает основной погрешностью; 2) вследствие не правильного применения может вносить погрешность в десятки раз больше основной, эта погрешность называется инструментальной погрешностью.
Условие измерений – это температура, давление, влажность и т.д. окружающей среды. Эту погрешность называют дополнительной погрешностью.
Таким образом, поскольку на результат измерений одновременно влияет множество разнородных факторов, предсказать его абсолютно точно не возможно.
7 Основной постулат метрологии. Следствия из основного постулата метрологии, обуславливающие правила математического описания результатов измерений. Оценки результатов измерений. Виды оценок и их свойства.