3 Өлшеу және өлшеуші асапаптардың қателіктері.

Өлшеу процесі, барлық физикалық процестер сияқты, өлшенетін шаманың нақты мәні туралы өлшеуші тұлғаға бұрмаланған көрініс көрсететін, қателіктермен жүреді. Өлшеуші құралдардың қателіктерінің сандық мәнінің нысанына қарай, қателер абсолютті, салыстырмалы және келтірілген болып бөлінеді.

Абсолютті қателік Дх аспаптың көрсеткіші х_п мен өлшенетін шаманың мәні х арасындағы айырмамен анықталады:

Дх = х_п – х (13)

Абсолютті қателік белгілі бір белгіде болады (плюс немесе минус) және өлшенетін шаманың бірлігімен көрсетіледі. Егер Дх > 0, онда аспап көрсеткіші жоғарылатылған; егер Дх < 0 – көрсеткіш төмендетілген.

Теңдеуден алынады:

х = х_п – Дх = х_п + Ду (14)

мұндағы Ду - аспаптың көрсеткіштеріне түзету.

Абсолютті қателік өлшеу сапасын толық сипаттау үшін жеткіліксіз. Оны салыстырмалы қателік жақсы сипаттайды, ол абсолютті қателіктің өлшенетін шаманың нақты мәніне қатынасымен анықталады, яғни

дх = Дх / х (15)

Әншейінде х_п мәні х мәнінен аз айырмашылықты болады, онда (14) теңдеудің орнына салыстырмалы қателіктің басқа нысанын қолданады, бұл кезде пайызбен есептеледі:

дх = (Дх / х_п)100 (16)

Жеке өлшеудің сапасын қанағаттанарлықтай сипаттайтын, салыстырмалы қателік, аспаптың сапасын сипаттау үшін пайдасы жоқ деуге болады. Аспаптар үшін оның сапасын барынша толық сипаттайтын шама, ол келтірілген қателік Д, ол абсолютті қателіктің аспап шкаласының соңғы мәніне қатынасына тең

Д = (Дх / А_соң.)100 (17)

Пайызбен келтірілген, негізгі келтірілген қателіктің ең ұйғарынды мәнін аспаптың дәлдік сыныбы деп атайды:

К=Д_макс=(Дх_макс / А_соң.)100 (18)

Қоршаған ортаның жағдайының және басқа пайдалану көрсеткіштерінің нормадан ауытқуы кезінде аспаптың қосымша қателігі пайда болады.

Қоршаған ортаның жағдайларының ауытқуы кезінде және басқада қолдану көрсеткіштерінің қалыптылықтан ауытқуы кезінде аспаптың қосымша қателесуі пайда болады.

Негізгі деп аспап жұмысының дұрыс жағдайына сәйкес қателерді айтады: қоршаған ортаның температурасы +20 °С кезінде; атмосфералық қысым 101,325 кПа; ауаның салыстырмалы ылғалдығы 30—80 %; қоректену көздерінің берілген кернеуінде; аспаптың жұмыс орнының дұрыс орналасуында. Егер аспап қалыпты жағдайдан айрықша жағдайда жұмыс істесе, онда қосымша қателік пайда болады, ол аспаптың жалпы қателігін жоғарылатады.

Техникада белгілі бір алдын ала берілетін және белгіленген қателікпен өлшенетін аспаптар ғана қолданылады. Оның шамасына қарай өлшеуіш аспаптар келесі дәлдік сыныптарына бөлінеді: 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,04; 0,05; 0,06; 0,1; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0. Өнеркәсіптік аспаптар дәлдік сыныптары 0,5; 1,0; 1,5 шығарылады. Аспаптың дәлдік сыныптары оның шкаласында көрсетіледі. Қателік шамасымен қатар өлшеуіш аспаптардың жұмысы өзгертумен, сезімталдықпен және кешігумен сипатталады.

Өлшеуші аспап көрсеткішінің тұрақтылығын сипаттайтын түрлендірме деп өлшенетін шаманың бір нақты мәні үшін турада, керіде жүріс кезіндегі аспап көрсеткішінің экспериментті алынған ең үлкен айырмасы аталады. Қателік сияқты, түрлендірме де өлшеудің жоғарғы шегінен пайызбен бағаланады немесе аспаптың шкаласының диапазонымен. Өлшеуші аспаптардың түрлендірмелері әртүрлі механикалық құбылыстар салдарынан пайда болады: тіректердегі үйкелістен, кинематикалық буындардағы люфттерде, қозғалыстағы жүйенің массасының әсерінен және т.б.

Қателіктер оның пайда болуына байланысты келесі категорияларға бөлінеді: 1) кездейсоқ; 2) жүйелі; 3) дөрекі; 4) динамикалық.