5. Способы оценивания и исключения систематических погрешностей

1. Исключение систематической погрешности при измерении путем применения соответствующих методов и приемов, например, метода замещения, метода компенсации погрешности по знаку, использующего два измерения, в результаты которых систематическая погрешность входит с разными знаками и др. Эти методы позволяют исключить постоянную систематическую погрешность, обнаружение которой представляет наибольшие трудности, непосредственно в процессе измерения, а не путем обработки результатов.

2. Оценка систематической погрешности путем применения более точного метода и средства измерения.

3. Обнаружение систематической погрешности в результатах измерений с многократными наблюдениями одной физической величины двумя независимыми методами. Для этой цели разработаны статистические методы обработки результатов, методы корреляционного и регрессионного анализа.

4. Оценивание систематической погрешности расчетным путем. Для этого выражают значения измеряемой величины с учетом влияющего фактора («измеренное значение») и при его отсутствии («истинное значение»). Разность первого и второго значений и будет абсолютной систематической погрешностью.

5. Исключение систематической погрешности введением поправки. При введении поправки систематическая составляющая погрешности уменьшается. Критерием целесообразности введения поправки является интервал суммарной погрешности измерений.

6. Классификация средств измерений

6.1 Классификация средств измерений по их роли, выполняемой в процессе измерений

Меры – средства измерений, которые служат для воспроизведения физических величин заданного размера. Применяются меры однозначные, воспроизводящие физическую величину одного размера (например, конденсатор постоянной емкости, нормальный элемент) и меры многозначные, воспроизводящие ряд одноименных величин различного размера (конденсатор переменной емкости, вариометр индуктивности, магазин сопротивлений).

Измерительные преобразователи – средства измерения, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Различают измерительные преобразователи: первичный (датчик), к которому подводится измеряемая величина, промежуточный, включенный в измерительной цепи после первичного, и масштабный, предназначенный для изменения величины в заданное число раз.

Измерительный преобразователь осуществляет операцию преобразования измеряемой величины в такой выходной сигнал, при котором возможно последующее измерение его информативного параметра с заданной точностью. Физической сущностью измерительного преобразования является преобразование и передача энергии, в частности, преобразование одного вида энергии в другой.

Устройство сравнения – средство измерения, предназначенное для осуществления сравнения измеряемой величины с мерой, т. е. определения соотношения между однородными величинами. Примером устройства сравнения могут служить мостовые схемы.

Измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Это наиболее многочисленный вид средств измерений.

Измерительная установка представляет собой совокупность средств измерений (мер, измерительных преобразователей, измерительных приборов) и вспомогательных устройств. Она предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположена в одном месте. Например, измерительная установка для поверки стрелочных электроизмерительных приборов.

Измерительная система – это совокупность средств измерения (мер, измерительных преобразователей, измерительных приборов) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.