5 Типовые погрешности оэип, погрешности косвенных измерений
В научной практике часто стоит задача выбора метода исследования объекта на основе анализа свойств объекта, которые могут влиять на оптический сигнал. Выбор метода исследования должен учитывать качество метода. Критерии качества определяются с учетом погрешностей физических измерений.
Погрешности классифицируются по нескольким признакам, например см. рисунок:
Итоговая
(суммарная) погрешность
измерения
По размерности величины погрешности выделяют:
1.1. Абсолютная погрешности связаны с среднеквадратичным отклонением σ и имеет размерность определенной величины
1.2. Относительная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к измеряемой величине. Они могут быть безразмерные или выражены в процентах:
Относительная погрешность, выражаемая в процентном соотношении от абсолютной погрешности относительно максимального значения измеряемой величины μmax, называется классом точности прибор:
КТ=
100%
Рассмотрим правила определения погрешности косвенного измерения. В этом случае используют измерения величин, связанных с искомой известной зависимостью.
Пи косвенном измерении искомая величина связана известной функциональной зависимостью с регистрируемыми параметрами излучения:
Y=φ(хi),
где Y- величина; которую следует определить в результате измерений,
хi- регистрируемый прибором параметр.
В ходе косвенного измерения по зависимости Y=f(Xi) определяются выборочные значения наблюдаемых параметров хi и, соответственно, случайные погрешности определения этих параметров σi.
Чтобы определить погрешность нахождения искомой величины, необходимо провести ряд преобразований.
В вариационном вычислении доказывается, что дисперсия величины связана с дисперсией величин через частные производные по соответствующим переменным.
Поэтому погрешность косвенного измерения:
Погрешности подразделяются также по причинам их возникновения:
Основная погрешность – это погрешность ОЭИП, находящегося в нормальных условиях эксплуатации. Нормативными документами оговариваются нормальне условия эксплуатации.
Дополнительная погрешность – это погрешность ОЭИП, возникающая дополнительно к основной в следствии выхода из диапазона нормальных параметров эксплуатации.
Метод измерения – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализуемым принципом измерения.
Чувствительность ОЭИП – отношение изменения выходного сигнала ОЭИП к изменению измеряемого параметра .
Порог чувствительности – наименьшее значение измерения физической величины, начиная с которого может определяться ее измерения данным ОЭИП. Определяется значением измеряемого параметра, обеспечивающего значение выходного сигнала, который может быть выделен на фоне шума.
Средства измерения в зависимости от метрологических функций подразделяются:
Меры.
Измерительные преобразователи.
измерительные приборы.
измерительные установки.
Измерительбные системы.
Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения одного или нескольких значений физической величины (например – линейка).
Измерительные преобразователи – предназначены для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал, удобный для обработки (например, фотоприемник).
измерительные приборы предназначены для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.
измерительные установки – совокупность физически объединенных мер, ОЭИП для измерения одной или нескольких физических единиц.
Измерительбные системы – совокупность функционально объединенных мер, ОЭИП и ЭВМ, расположенных в разных точках контроля объекта, для измерения одной или нескольких физических единиц.
Эталон единицы физической величины - средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы физической величины и передаче ее значения нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.