засобів вимірювань вказуються робочі умови, в межах яких допускається експлуатувати даний засіб вимірювань з гарантованими метрологічними характеристиками.
При вимірах і оцінці похибок важливо враховувати чутливість приладу, яка дорівнює відношенню зміни сигналу на виході приладу до викликав його зміни вимірюваної величини. Більшою чутливістю володіє той прилад, який реагує на менші сигнали.
Похибка вимірювання не можна плутати з помилкою вимірювання, хоча в літературі часто ототожнюються ці два поняття. Практично ми завжди заміняємо справжнє значення вимірюваної величини значенням найбільш близьким до істинного; настільки близьким, наскільки це може задовольняти нас в кожному конкретному випадку. Тому результат вимірювання дає нам тільки наближене значення вимірюваної величини. І оцінити ступінь цього наближення ми можемо теж наближено.
Похибка вимірювання не можна назвати помилкою вимірювання, оскільки в даних умовах із застосуванням даних засобів вимірювання ми не можемо вимірювати точніше. Абсолютна точність ніколи не може бути досягнута.
Помилкою вимірювання можна назвати помилку, допущену експериментатором і виявлену при контрольних вимірах. Помилку вимірювання можна усунути, а похибка зовсім усунути не можна, навіть вводячи поправку. Похибка можна лише зменшити за допомогою спеціальних методів.
Постійні систематичні похибки часто відомі і їх значення у вигляді поправок вказані в НД на засоби вимірювання; їх значення враховуються в кожному з результатів вимірювань.
Поправка - величина, яка при алгебраїчному складання з некорректіруемих результатом вимірювання компенсує передбачувану систематичну похибку. Поправка дорівнює систематичної похибки, взятої з протилежним знаком. Оскільки систематична похибка не може бути точно відома, поправка залежить від недостовірності.
Систематичні похибки найбільш просто виявити шляхом зіставлення результатів вимірювань фізичної величини, проведених з помо?? ью досліджуваного приладу і еталонного приладу. За результатами вимірювань систематична похибка може бути визначена, як різниця між значеннями вимірюваних величин:
D сист=Хіссл. СІ - Хеталона
Якщо систематична похибка засобу вимірювань близька до нуля, т це характеризує якість вимірювань як правильне.
Випадкова похибка на відміну від систематичної не може бути виключена з результату вимірювань, але її вплив можна зменшити за допомогою багаторазових вимірювань фізичної величини з наступним визначенням характеристик випадкових похибок методами математичної статистики.
В основі знань лежить спостереження вимірювання. Однак одиничне спостереження може нести багато особливостей, що не відображають загальної природи явища. Для виявлення загальної закономірності, якій підпорядковується явище, або для знаходження дійсного значення вимірюваної величини, необхідні багаторазові спостереження або вимірювання в однакових умовах.
Наприклад, зважуючи речовина на аналітичних вагах багато разів, завжди отримують близькі, але все ж різні результати, внаслідок випадкових похибок, які не можна передбачити. Але якщо певним чином систематизувати результати вимірювань, то виявиться, що в їх зміну є певна закономірність.
4. Математична обробка результатів вимірювань
Математична статистика - це розділ математики, що вивчає методи збору, систематизації та обробки результатів спостережень або вимірювань з метою виявлення існуючих закономірностей. Методи математичної статистики грунтуються на обмеженій, вибірковому числі спостережень або вимірювань.
Вибір числа вимірювань в основному залежить від однорідності досліджуваного матеріалу, чутливості приладу, випадкових і суб'єктивних похибок методу і оператора. Наприклад, відповідно до Держстандарту, для отримання середнього значення світлопропускання безбарвних скляних блоків досить триразового вимірювання. Внаслідок наявності дефектів на поверхні матового скла для отримання середнього значення дійсної величини міцності на вигин потрібно випробувати до 100 зразків, але не менше 10, та як «розмах» коливань значень дуже великий.
Повний хімічний аналіз сировинних матеріалів, наприклад, піску, що поставляються за ГОСТом, виконується з двох паралельних проб Але щоб отримати середнє значення змісту окремих компонентів у вторинних продуктах виробництв, що володіють многокомпонентностью і неоднорідністю, потрібно статистична обробка результатів аналізів за кілька років; кількість таких аналізів часто становить кілька сотень. При використанні вторинних продуктів у промисловості будівельних матеріалів доцільно попередньо їх усереднити, а потім...
