9 Основні причини виникнення і методика виключення з результатів вимірювання систематичних похибок.

ОСОБЛИВОСТІ СИСТЕМАТИЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ПОХИБОКИ

1) Присутність деяких ССП (особливо при малих значеннях) важко визначити і вони довгий час можуть бути невиявленими. Такі похибки виявляють шляхом вимірювання величини декількома незалежними методами з використовуванням первинних вимірювальних перетворювачів, побудованих із використанням різних

фізичних явищ;

2) ССП завжди мають знак: «+» чи «-».

3) Якщо закон зміни систематичної похибки відомий, то її вплив легко

врахувати у вигляді поправок, або усунути одним із методів автоматичного коригування;

4) єдиний спосіб виявлення ССП полягає в повірці нуля та чутливості ЗВ шляхом повторної його атестації по зразковим мірам.

Систематичні похибки, які змінюються по певному закону, виявляють

статистичними методами за допомогою спеціальних статистичних критеріїв.

У реальних умовах повністю усунути систематичну складову похибки (ССП) неможливо. Завжди залишаються не усунуті рештки, які треба враховувати, щоб оцінити їхні границі. Невиявлена ССП більш небезпечна, чим випадкова складова (ВСП). Якщо ВСП визиває розкид результатів вимiрювань, який називають

варіацією, то ССП визиває їх стійке спотворення, змiщення. У будь-якому випадку відсутність чи не значимість ССП, з метою нехтування, потрібно доказувати.

Так як причини, які приводять до появи ССП на протязі тривалого терміну часу змінюються за звичаєм по випадковому закону, то випадковою є також i систематична похибка. Тому, у загальному випадку, i систематична похибка описується з використанням теорії ймовірності та математичної статистики.

МЕТОДИ УСУНЕННЯ СИСТЕМАТИЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ПОХИБКИ

Для усунення ССП використовуються наступні методи:

Метод поправок - базується на результатах попередніх спериментальних

випробовувань, де досліджується дія зовнішніх впливаючих факторів (

температури, тиску, зміни напруги живлення і ін..) на засіб вимірювання. По їхнім результатам знаходять різні поправочні формули або таблиці поправок, які використовують потім при експлуатації ЗВ.

Внесення поправок в результат вимірювання - є найбільш поширеним

способом виключення ССП. Поправка q чисельно дорівнює ССП, але має протилежний знак ССП (q = m | ± ,c |).

Метод двохразового вимірювання – грунтується на проведенні такого досліду, при якому похибка від впливаючого фактору входить в результат вимірювання один раз зі знаком «+», а другим разом – зі знаком «-» Загальний результат вимірювання одержують як середнє із двох вимірювань.

Метод заміщення – грунтується на попередньому вимірюванні ФВ засобом вимірювання і отриманні результату у вигляді: Хзв = Хвим ± ,c,

де Хзв – покази ЗВ; Хвим – вимірювана ФВ, ,c - ССП.

Далі, нічого не змінюючи в ЗВ, до його входу відмикають замість вимірюємої ФВ Хвим регульовану міру Хоі і підбирають її значення, за якого досягається попередній результат показу ЗВ:

Хзв = Хоі ± ,c.

Порівнюючи обидва результати, отримуємо: Хвим = Хоі.

Якщо ССП визначена і усунена методом введення поправки, то отримують відкориговані результати вимірювань:

Хкор = Хзв + q .

При виключені систематичної похибки, вимірювана величина А складається з коригованого значення результату вимірювань Хкор та випадкової похибки ,в i

стає випадковою величиною:

А = Хкор +/- ,в.