Абсолютна і відносна похибки.
Щоб вказати межі, між якими перебуває справжнє значення шуканої величини, а також щоб визначити якість вимірювання, вводять відповідно поняття про абсолютну та відносну похибки.
Похибка вимірювань — це відхилення результатів вимірювання від дійсного значення вимірюваної величини.
Абсолютна похибка вимірювання - це похибка вимірювання, виражена в одиницях вимірюваної величини. Абсолютна різниця між результатом вимірювання та умовно істинним значенням вимірюваної величини. Розмірність абсолютної похибки є такою ж, як і у вимірюваної величини. Є ознакою якості вимірювання величини.
Величина похибки залежить від умов проведення вимірювання: засобу вимірювання, умов вимірювання тощо.
Оскільки абсолютна похибка, що дорівнює 1 мм, може бути гарним показником вимірювання (для довжини екватора) і поганим показником (для довжини мурахи), використовують безмірну величину відносної похибки вимірювання.
Відносна похибка вимірювання - це похибка вимірювання, виражена як відношення абсолютної похибки до результату вимірювання.
Відносну похибку у частках вимірюваної величини або у відсотках знаходять із співвідношень
або
де
-
результат вимірювання.
Методичні похибки.
Похибки вимірювання залежать від природи їх виникнення і відносно цього поділяються на інструментальні та методичні.
Інструментальні похибки - це похибки вимірювання засобів вимірювань. Вони є наслідком недосконалості принципу дії і конструктивно-технологічного виконання засобів вимірювань, а також відхиленням умов їх застосування від нормативних для даних засобів вимірювань.
Методичні похибки - це похибки вимірювань, що виникають через недосконалість методів вимірювань. Наприклад, застосування наближених формул при непрямих вимірюваннях.
Інструментальні похибки підрозділяються на основні та додаткові. Основною похибкою називається похибка засобів вимірювань в умовах, що встановлені нормативно-технічними документами як нормальні для даних засобів вимірювань. Додаткові похибки з'являються при порушеннях нормальних умов експлуатації засобів вимірювань.
Методичні похибки це такі, які закладені в методі чи в алгоритмі розв’язку задач. Вони можуть бути розраховані наперед і частково чи повністю скомпенсовані. Інструментальні похибки характерні для всіх пристроїв і вказують на точність їх виготовлення. Зменшити їх можна, використавши прецизійні елементи, що мають точність виготовлення <0,2%.
Наприклад, вимірювання опору резистора методом амперметра й вольтметра за формулою R = U/I для двох схем. У схемах виникає методична похибка із - за їх недосконалості. В одному випадку похибка виникає за завищеного показу вольтметра на значення спаду напруги на амперметрі, а в другому - за завищеного показу амперметра на значення струму, що протікає крізь амперметр. Тому в обох випадках обчислення опору за приведеною формулою дає неточні результати.
Адитивна, мультиплікативна та нелінійна похибки.
АДИТИВНА - це похибка, значення якої не залежить від вимiрюваної величини (похибка додавання до нуля). Адитивна похибка має стале значення по всій характеристиці перетворення ЗВ або по всій шкалі приладу. Це поняття однаково використовується як для випадкових, так і для систематичних похибок.
Прикладом систематичної адитивної похибки є неточність налаштування приладу на нуль, тобто, похибка змiщення нуля приладу, яка приводить до того, що реальна статична характеристика приладу зміщується по відношення до його номінальної характеристики на величину систематичної адитивної похибки. Ще приклад наявність постійної додаткової ваги на чашках ваговимірювального пристрою. Для усунення таких похибок в багатьох ЗВ, передбачений механічний або електричний пристрій для встановлення нуля (коректор нуля).
Прикладом випадкових адитивних похибок є тертя в опорах вимірювального приладу, граничні межі якої утворюють на характеристиці перетворення приладу смугу постійної ширини величиною в граничне значення випадкової похибки. Це також похибка наведення змінної Е.Р.С. на вхід приладу, похибка теплового шуму чи ненадійного контакту при вимірюванні опору.
У разі суто адитивної смуги похибок абсолютна похибка вимірювань по діапазону вимірювання приладу залишається незмінною для будь-яких значень вимірюваної фізичної величини
МУЛЬТИПЛІКАТИВНА - це похибка, яка прямо пропорційно залежить від значення вимiрюваної величини (її ще називають похибкою чутливості). Теж може бути випадковою або систематичною.
Причини виникнення - зміна чутливості, що звязана зі зміною, наприклад, коефіцієнта підсилення підсилювача, або зі зміною жорсткості мембрани чутливого елемента манометра, або протидіючої пружини електромеханічного приладу.
Оскільки в разі суто мультиплікативної смуги похибок абсолютна похибка вимірювань збільшується пропорційно поточному значенню вимірюваної, то відносна похибка є постійною за будь-якого значення вимірюваної величини.
НЕЛІНІЙНА — складова похибки засобу вимірювальної техніки, яка нелінійно залежить від вимірюваної величини.
