Погрешность измерений и средств измерений.

Погрешность результата измерений – это отклонение результата измерений (х_изм) от истинного (действительного) значения (х_{ист(действ)}) измеряемой величины. Чаще всего она указывает границы неопределенного значения измеряемой величины.

Погрешность СИ – разность между показанием СИ и истинного (действительно) значением измеряемой величины. Она характеризует точность результатов измерений, проводящих данных средством измерений.

Эти да понятия во многой близки друг к другу и они классифицируются по одинаковым признакам:

1. По форме представления погрешности разделяются:

1. Абсолютная погрешность. ∆х = х_изм – х_{ист(действ)}, где х_изм-отклонение результатов измерений, х_{ист(действ)}-значение измеряемой величины. Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины, однако эта погрешность не может в полной мере служить показателем точности.

2. Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к истинному (действительному) значению измеряемой величины. δ = ∆х/х_{ист(действ)}.

3. Приведенная погрешность – относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность отнесена к условно принятому постоянному во всем диапазоне измерений или его частному. γ = ±∆х_п/х_н, ∆х_п=х_п-х_{ист(ейств)}, где х_н-нормирующие значение, ∆х_п-погрешности СИ, х_п-показание прибора СИ.

Точность измерений СИ – качество измерений, отражающие близость их результатов к действительному (истинному) значению измеряемой величины. Точность определяется показателями абсолютной и относительной погрешности.

2. По характеру проявления.

1. Случайная погрешность – погрешности изменения случайным образом при одинаковых повторных измерениях одной и той же величины. Эта погрешность возникает в результате влияния на процесс измерения многочисленных случайных факторов, учесть которые достаточно сложно. Отсюда следует, что случайные погрешности не могут быть исключены из результата измерений в отличии от систематических. К случайным погрешностям, как правило, относят промах – грубая погрешность измерения – характеризующаяся тем, что погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений для данных условий, резко отличается от остальных результатов этого ряда.

2. Систематическая погрешность – одна из составляющих результата измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же измеряемой величины. Систематическая погрешность подразделяется на: постоянные погрешности (наиболее частые), которые сохраняет свое значение в течение всего периода выполнения измерений; переменные погрешности – эти погрешности изменяющие свое значение в процентном измерении. Они могут быть как непрерывно возрастающими, так и непрерывно убывающими.

3. По причине возникновения.

1. Инструментальная погрешность – обусловлена несовершенством СИ и его конструкционными способностями. Иногда эту погрешность называют приборной или аппаратной.

2. Методическая погрешность – обусловлена несовершенством и недостатком применяемого в СИ метода измерений и упрощений при разрешенной конструкции СИ, а так же возможными недостатками методического измерения.

3. Субъективная (личная) погрешность – обусловлена погрешностью отчета оператором показаний по шкале СИ вследствие индивидуальных особенностей оператора

4. По зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины.

1. Аддитивная (∆_а) погрешность – погрешность, независимая от измеряемой величины.

2. Мультипликативная (∆_м) погрешность – погрешности, которые прямо пропорциональны измеряемой величины.

3. Нелинейные (∆_н) погрешности – погрешности, имеющие нелинейную зависимость от измеряемой величины.

Все эти все погрешности применяются в основном для описания метрологических характеристик средств измерения.

5. По условию проведения измерений.

1. Основной называется погрешность СИ, определенная в нормальных условиях его применения. Для каждого СИ нормированных технических документах оговаривается условие эксплуатации, совокупность влияющих величин.

2. Дополнительной называется погрешность СИ возникает в следствии отклонении какой-либо из влияющих величин.

6. В зависимости от влияния характера изменения измеряемых величин.

1. Статическая – погрешность СИ, применяемая для измерения физических величин, принимающаяся за неизменную.

2. Динамическая – погрешность СИ, возле дополнительной при измерении переменной физической величины и обусловлена несоответствием его реакции на частоту изменения измерения сигнала.

Класс точности СИ – обобщенная характеристика выраженная приделами допускаемыми погрешностями (основными и дополнительными), а так же другими характеристиками влияющими на точность. Классы точности конкретного типа средств измерения устанавливаются в нормативных документах (НД).