Похибки вимірювань і джерела їх появи
Якість вимірювань характеризується: точністю, достовірністю, правильністю, збіжністю і відтворюваністю вимірювань. Точність вимірювального приладу це - метрологічна характеристика приладу, обумовлена ??похибкою вимірювання, в межах якої можна забезпечити використання даного вимірювального приладу.
У метрології використовується поняття клас точності приладу або заходи. Клас точності засоби вимірювань (ГОСТ 8.401-80) є узагальненою характеристикою кошти намірів, обумовленою межами основних і додаткових похибок, а також іншими властивостями, що впливають на точність, значення яких встановлюються в стандартах на окремі види засобів вимірювання.
Клас точності характеризує властивості засобу вимірювання, але не є показником точності виконаних вимірювань, оскільки при визначенні похибки вимірювання необхідно враховувати похибки методу, настройки та ін.
Залежно від точності прилади поділяються на класи: перший, другий і т.д. Допустимі похибки для різних типів приладів регламентуються державними стандартами. Точність - це якість вимірів, що відбиває близькість їх результатів до істинного значення вимірюваної величини. Кількісна оцінка точності - зворотна величина модуля відносної похибки. Наприклад, якщо похибка вимірювань дорівнює 10 в ступені мінус 6, то точність дорівнює 10 в ступені плюс 6.
Точність вимірювання залежить від похибок, що виникають в процесі їх проведення.
· Абсолютна похибка вимірювання - різниця між значенням величини, отриманим при вимірюванні, і її істинним значенням, що виражається в одиницях вимірюваної величини.
· Відносна похибка вимірювання - відношення абсолютної похибки, вимірювання до істинного значення вимірюваної величини.
· Систематична похибка вимірювання - складова похибки вимірювання, що залишається постійною або змінюється за певним законом при повторних вимірах однієї і тієї ж величини. Систематична похибка може бути виключена з допомогою поправки.
· Випадкова похибка - складова похибки вимірювання, що змінюється при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини випадковим чином.
· Груба похибка вимірювання - похибка, значення якої істотно вище очікуваної.
Залежно від послідовності причини виникнення розрізняють наступні види похибок.
· Інструментальна похибка - складова похибки вимірювання, що залежить від похибок застосовуваних засобів. Ці похибки визначаються якістю виготовленні самих вимірювальних приладів.
· Похибка методу вимірювання - складова похибки вимірювання, викликана недосконалістю методу вимірювань.
· Похибка налаштування - складова похибки вимірювання, що виникає через недосконалість здійснення процесу встановлення.
· Похибка відліку - складова похибки вимірювання, викликана недостатньо точним зчитуванням показань засобів вимірювань. Похибка виникає через видимого зміни відносних положень відміток шкали внаслідок переміщення ока спостерігача - похибка паралакса.
· Похибка повірки - складова погрішності вимірів, що є наслідком недосконалості повірки засобів вимірювань. Похибки від вимірювального зусилля діють у разі контактних вимірювальних приладів. При оцінці впливу вимірювального зусилля на похибка вимірювання, необхідно виділити пружні деформації установочного вузла і деформації в зоні контакту вимірювального наконечника з деталлю.
· Впливає фізична величина - фізична величина, яка не вимірюється даними засобом, але робить вплив на результати вимірюваної величини, наприклад: температура і тиск навколишнього середовища; відносна вологість та ін. відмінні від нормальних значень.
· Похибка засоби вимірювання, що виникає при використанні його в нормальних умовах, коли впливають величини знаходяться в межах нормальної області значень, називають основною.
· Якщо значення впливає величини виходить за межі нормальної області значень, з'являється додаткова похибка.
Нормальні умови застосування засобів вимірювань - умови їх застосування, при яких впливають величини мають, нормальні значення або перебувають у межах нормальної (робочої) області значень. Нормальні умови виконання лінійних і кутових вимірювань і перевірки регламентовані відповідно ГОСТ 8.050-73 і ГОСТ 8.395-80.
Нормальна температура при проведенні вимірювань дорівнює 20 ° C (293 K), при цьому робоча область температур становить 20 ° C ± 1 °.
Температурні похибки викликаються температурними деформаціями. Вони виникають через рі...
