Погрешности измерений и их составляющие
Таблица 6.5
| Погрешность | Определение | Причины возникновения погрешности |
| Составляющие погрешности измерения | ||
| Систематическая | Остающаяся постоянной или закономерно изме- няющаяся при повторных измерениях одной и той же величины | Отклонение от нормальной темпе- ратуры измерения; измерение при- бором, у которого указатель сме- щен относительно нулевой отметки. |
| Случайная | Изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины | Округление при отсчитывании пока- заний прибора; вариации показаний прибора. |
| Составляющие систематической погрешности измерения | ||
| Инструментальная | Зависящая от погрешно- стей применяемых средств измерения | Несовершенство кинематической схемы прибора; отклонения разме- ров, формы и расположения по- верхностей деталей прибора; износ прибора при эксплуатации. |
| Методическая | Происходящая от несо- вершенства метода изме- рений | Невыполнение нормальных условий измерения, неправильная установка прибора, применение приближен- ных расчетных формул, ошибочные методики измерения. |
| Субъективная | Обусловленная индивиду- альными особенностями наблюдателя, производя- щего измерения | Недостаточно точное отсчитывание показаний прибора; ошибки при оценке на глаз долей деления шка- лы, соответствующих положению указателя; параллакс при отсчете показаний прибора; разная реакция органов чувств на сигналы. |
Случайную погрешность обнаружить и исключить практически невозможно, так как она проявляется случайно. В этом случае определяют закон распределения случайных погрешностей и на основе теории вероятности находят доверительный интервал, в гра- ницах которого находится истинное значение измеряемой величины с заданной вероят- ностью. Чем уже этот интервал, тем ближе результат измерения к истинному значению измеряемой величины. Случайные погрешности уменьшаются с повышением точности и тщательности проведения измерений.
Таким образом, погрешность измерений включает в себя все составляющие как сис- тематической, так и случайной погрешности. Известные систематические погрешности суммируются алгебраически, а случайные - квадратически.
Погрешности средств измерений (табл.6.6) при технических измерениях во многих случаях определяют и погрешность измерений. В нормативно-технических документах (ГОСТ, ОСТ и др.) преимущественно указывают основную погрешность или предельно допускаемую погрешность. Эти погрешности не учитывают погрешности, допускаемые наблюдателем, и погрешности метода измерения. По основной погрешности, зная до- пуск на изготовление изделия, для измерения изделия подбирают соответствующее средство измерений.
Погрешности средств измерений
Таблица 6.6
| Погрешность | Определение |
| Абсолютная меры (DX) | Разность между номинальным значением меры Xн и истинным значением Х воспроизводимой ею величины DX = Xн - X |
| Абсолютная измери- тельного прибора (DХп) | Разность между показанием измерительного прибора Хп и ис- тинным значением X измеряемой величины DX = Xн - X Примечание. В связи с тем, что истинное значение величины остается неизвестным, на практике вместо него пользуются действительным зна- чением |
| Относительная меры (измерительного прибо- ра) (d) | Отношение абсолютной погрешности меры (измерительного прибора) к истинному (действительному) значению величины, воспроизводимой мерой (предпочтительнее выражать в %) d = ± (DХ / Хп)×100% |
| Приведенная измери- тельного прибора (Dпр) | Отношение погрешности измерительного прибора к норми- рующему значению ХN. За нормирующее значение ХN ус- ловно принимают значение верхнего предела измерений, длины шкалы и др. Обычно DХпр выражают в %: Dпр=(DХ / ХN)×100% |
| Основная средства из- мерений | Погрешность средства измерений, используемого в нормаль- ных условиях |
| Дополнительная | Погрешность, вызванная отклонением от нормальных усло- вий измерений |
| Предельно допускаемая | Наибольшая (без учета знака) погрешность средства измере- ний, при которой оно может быть признано годным и допуще- но к применению |