Основні положення
Похибки засобів вимірювання.Результат вимірювання фізичної величини незалежно від того, якими би приладами не виконувалися вимірювання, завжди відрізняється від дійсного значення на деяку величину, яка називається похибкою вимірювання. Похибки вимірювання класифікуються по різним ознакам (рис.2.1).
Абсолютна похибка приладу Δ дорівнює різниці між показами приладу Авим і дійсним значенням вимірюваної величини Ад
| Δ =Авим – Ад | (1) |
Величину, протилежну за знаком абсолютній похибці, називають поправкою
| е = -Δ = Ад – Авим | (2) |
Поправка еобчислюється по формулі:
| е = Адс – Авим, | (3) |
 ,
| (4) |
де Адз, Аду – дійсне значення вимірюваної величини при її зростанні та убуванні;
Адс – середнє значення показів зразкового приладу.
Відносна похибка δдорівнює відношенню абсолютної похибки до дійсного значення вимірюваної величини, вираженому у процентах
| (5) |
Дійсне значення вимірюваної величини часто буває невідомим, тому відносну похибку знаходять по формулі
| (6) |
Для оцінки похибки приладу по всій шкалі згідно з державним стандартом введено так звану зведену похибку, що є відношенням абсолютної похибки даного приладу до його граничного (номінального) значення, виражену у процентах
 ,
| (7) |
де Ан – нормуюче значення приладу вимірювання. Нормуюче значення дорівнює:
- граничному значенню робочої частини шкали, якщо нульова позначка знаходиться на краю шкали або поза нею;
- для приладів з двосторонньою шкалою – сумі верхньої і нижньої границь вимірювання.
З виразів формул (6) і (7) видно, що відносна похибка на початку шкали значно більше, ніж у кінці. Тому на практиці намагаються вимірювання проводити в другій половині шкали приладу.
Основна похибка – це похибка вимірювального приладу, що використовується в нормальних умовах.
Додаткова похибка – це похибка вимірювального приладу, що використовується в робочих умовах, викликана відхиленням від нормального значення однієї з впливових величин.
Систематичною похибкою вимірювального приладу називається складова частина похибки, яка залишається постійною або закономірно змінюється.
Випадковою похибкою вимірювального приладу називається складова похибки, що змінюється випадково.
Адитивна похибка приладу не залежить від зміни вимірювальної величини.
Мультиплікативна похибка змінюється зі зміною вимірювальної величини.
Якщо вимірювальна величина і вихідний сигнал незмінні з часом, мають місце статичні похибки.
| По способу вира-ження По причинам та умовам їх виникнення По характеру зміни По залежності від вимірюваної величини По режиму зміни | Похибки вимірювальних приладів | |||||||||
| Абсолютні | Зведені | Відносні | ||||||||
| Основні | Додаткові | |||||||||
| Систематичні | Випадкові | |||||||||
| Адитивні | Мультиплікативні | |||||||||
| Статичні | Динамічні | |||||||||
Рис. 2.1. Класифікація похибок вимірювання
Похибка, обумовлена інерційними властивостями приладу, називається динамічною і визначається як різниця між похибкою приладу в динамічному режимі і статичною похибкою, відповідно значенню вимірюваної величини у цей час.
Варіація показів приладу β – це відношення різниці між окремими повторними показами приладу при одному і тому ж значенні вимірюваної величини при двох напрямках наближення до значення вхідної величини.
| (8) |
Варіація – це частина основної похибки приладу, зумовлена тертям.