. 1 Похибки вимірювання
Характерною рисою якості вимірювання є точність вимірювань - властивість, що відбиває близькість результатів вимірювань до істинним значенням виміряних фізичних величин. Тобто, чим менше різниця, тим більше точність приладу.
Похибка вимірювання - оцінка відхилення виміряного значення величини від її істинного значення. Похибка вимірювання є характеристикою (мірою) точності вимірювання.
Оскільки з'ясувати з абсолютною точністю справжнє значення ніякої величини неможливо, то неможливо і вказати величину відхилення виміряного значення від істинного. Можливо лише оцінити величину цього відхилення. На практиці замість істинного значення використовують дійсне значення величини хд, тобто значення фізичної величини, отримане експериментальним шляхом і настільки близьке до істинного значення, що в поставленої вимірювальної завданню може бути використано замість нього. Таке значення, зазвичай, обчислюється як середньостатистичне значення, отримане при статистичній обробці результатів серії вимірювань. Це отримане значення не є точнішим, а лише найбільш імовірним.
Класифікація похибок
За формою подання
Абсолютна похибка вимірювання (?) - це відхилення результату вимірювання від істинного значення, взяте по модулю. Визначається за формулою? =? Аn-А ?, де Аn - істинне значення, А - діюче значення.
Недоліком такого способу вираження цих величин є те, що їх не можна використовувати для порівняльної оцінки точності різних вимірювальних технологій.
Відносна похибка вимірювання - відношення абсолютної похибки вимірювання до істинного значення вимірюваної величини або результату ізмереній.Для характеристики точності СІ застосовують поняття «наведена похибка». Відносна похибка розділяється на 2 види.
Це діюча і наведена похибки.
Діюча похибка (? д) - це відношення абсолютної похибки до показанню робочого приладу (діюче значення) виражене у відсотках (%).
У загальному вигляді формула виглядає так:? д=(???/А) * 100%.
Наведена похибка (? пр) - похибка, виражена відношенням абсолютної похибки засобу вимірювань до умовно прийнятому значенню величини, постійному у всьому діапазоні вимірювань або в частині діапазону.
Обчислюється за формулою? пр=?? max?/Аn, де Аn - нормирующее значення, яке залежить від типу шкали вимірювального приладу і визначається за його градуюванні:
якщо шкала приладу одностороння, тобто нижня межа вимірювань дорівнює нулю, то Аn визначається рівним верхній межі вимірювань;
якщо шкала приладу двостороння, то нормирующее значення дорівнює ширині діапазону вимірювань приладу.
Наведена похибка є безрозмірною величиною, або вимірюється у відсотках.
Через виникнення
Інструментальні/приладові похибки - похибки, які визначаються похибками застосовуваних засобів вимірювань і викликаються недосконалістю принципу дії, неточністю градуювання шкали, ненаглядного приладу.
Методичні похибки - похибки, зумовлені недосконалістю методу, а також спрощеннями, покладеними в основу методики.
Суб'єктивні/операторні/особисті похибки - похибки, зумовлені ступенем уважності, зосередженості, підготовленості та іншими якостями оператора.
узагальнених характеристикою засобів вимірювання є клас точності, який визначається граничними значеннями допускаються основної та додаткової похибок, а також іншими параметрами, що впливають на точність засобів вимірювання; значення параметрів встановлено стандартами на окремі види засобів вимірювань. Клас точності засобів вимірювань характеризує їх точностні властивості, але не є безпосереднім показником точності вимірювань, які виконуються за допомогою цих засобів, так як точність залежить також від методу вимірювань та умов їх виконання.
Класи точності:
. 02 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 4.0
кл 2кл 3кл 4кл 5кл 6кл 7кл 8кл 9кл
За характером прояву
Випадкова похибка - складова похибки вимірювання, що змінюється випадковим чином в серії повторних вимірювань однієї і тієї ж величини, проведених в одних і тих же умовах. У появі таких похибок не спостерігається будь-якої закономірності, вони виявляються при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини у вигляді деякого розкиду одержуваних результатів. Випадкові похибки неминучі, не підлягають ремонту і завжди присутні в результаті вимірювання, однак їх вплив як правило можна усунути статистичною обробкою. Випадкові...
