8. Классификация погрешностей измерения.(методичка)

Результат измерения физической величины всегда отличается от истинного значения на некоторую величину, называемую погрешностью. Классификация погрешности приведена на рис. 1.

Методическая погрешность возникает из-за несовершенства метода и приемов использования средств измерения.

Пример: определение мощности постоянного тока по показаниям амперметра и вольтметра без учета мощностей, потребляемых указанными приборами.

Инструментальная погрешность обусловлены погрешностями примененных средств измерения.

Примеры: погрешность из-за неточности градуировки шкалы прибора и погрешность, вызванная неправильным расположением прибора.

Классификация

погрешностей

По источнику возникновения

По условию проведения измерений

По характеру проявления

По временному характеру измеряемой величины

По способу выражения

Рис.1

Субъективная погрешность связана несовершенством органов чувств оператора.

Основная погрешность возникает в нормальных условиях перемещения прибора (температура, влажность, напряжение питания и др.). Указанные условия нормируются и приводятся в стан­дартных или технических условиях.

Дополнительная погрешность является следствием отклонения одного или не­скольких условий применения прибора от нормального значения. Значение допол­нительной погрешности нормируется и указывается в технической документации средства измерения.

Систематическая погрешность – погрешность, остающаяся при повторных из­мерениях одной и той же величины в одинаковых условиях измерения.

Пример: погрешность, возникающая при измерении сопротивления ампервольтметром, обусловленная разрядом батареи питания.

Случайная погрешность – погрешность измерения, характер изменения кото­рой при повторных измерениях одной и той же величины в одинаковых условиях случайный.

Пример: погрешность отсчета при нескольких повторных измерениях.

Грубая погрешность (промах) – погрешность измерения, которая существенно превышает ожидаемую в данных измерениях.

Статическая погрешность – погрешность при измерении постоянной во време­ни величины.

Динамическая погрешность – погрешность измерения, изменяющейся во вре­мени величины.

Примеры: погрешность измерения коммутируемого напряжения постоянного тока, обусловленная переходными процессами при коммутации и погрешности, определяемая ограниченным быстродействием прибора.

Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом изме­рения и истинным значением измеряемой величины.

Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения – это отношение абсолютной погреш­ности измерения к истинному значению измеряемой величины :

Относительная погрешность – безразмерная величина.

Поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно, то практичес­ки используют действительное значение измеряемой величины , и тогда по­грешность определяется как разность между измеренным и действительным зна­чением :

Действительное значение находят экспериментально путем применения более точных методов и приборов. Обычно за действительное значение принимают показания образцовых приборов.

Аналогично определяется относительная погрешность:

Приведенная погрешность измерения – это отношение абсолютной погрешно­сти к формирующему значению :

Значение принимается равным конечному значению диапазона измерений – для приборов с односторонней шкалой: сумма конечных значений диапазона измерений – для приборов с двухсторонней шкалой: разности конечного и начального значения диапазона – для приборов с безнулевой шкалой.