8. Истинное и действительное значения измеряемой величины. Понятие погрешности измерения.
Целью измерения является оценка истинного значения физической величины, которая идеально ее характеризует. Определить истинное значение в результате конечного числа измерениц невозможно по следующим причинам:
-
Для проведения измерений используют технические средства, обладающие ограниченными возможностями;
-
В измерениях участвует операторы, органы чувств которого несовершенны.
-
Условия измерения влияют на измеряемую величину и средство измерения.
-
Применяемый метод, как правило, основан на ряде допущений, которые реализуются на практике только до определенной степени.
Таким образом, результат измерений отклоняется от истинного значения измеряемой величины. Это отклонение, выраженное в единицах измеряемой величины, называется абсолютной погрешностью.
Δх=хизм-хист
Поскольку истинного значение неизвестно на практике для оценки погрешности результата измерения используют действительное значение:
Δх=хизм-хд.
9. Причины, вызывающие погрешность в результатах измерений.
Причины, вызывающие погрешность в результатах измерений:
-
Для проведения измерений используют технические средства, обладающие ограниченными возможностями.
-
В измерениях участвует оператор, органы чувств которого несовершенны.
-
Условие измерений влияет на определяемую величину и средства измерений.
-
Примененный метод основан на ряде допущений, которые реализуются на практике только до определенной степени.
10. Классификация погрешностей.
Классификация погрешностей
|
Инструментальные (конструктивное и технологическое несовершенство средств измерений); методологические (влияние средства измерений на определяемую величину, использованных приблизительных зависимостей, допущений); субъективные (внимательность, квалификация, острота зрения и др. индивидуальные особенности оператора); от внешних условий (влияние изменения температуры, давления, влажности, нестабильности напряжения питания…). |
|
Абсолютные (определяется как разница между двумя результатами измерений и действительным значением искомой величины, выражается в тех же единицах, что и результат измерений, применяется для округления и представления результатов измерений); относительная (определяется как отношение абсолютной погрешности к действительному значению определяемой величины, выражается в долях или %); приведенная (определяется как отношение абсолютной погрешности к некоторой константе – нормирующему значению измеряемой величины, выражается в долях или % и служит для характеристики средств измерений) |
|
Систематические (погрешность, которая при повторных измерениях остается постоянной или закономерно изменяется. Качество измерений отражающее близость к 0 систематической погрешности, называется правильностью) промахи (случайные погрешности больших величин не оправданные условием эксперимента, искажающие результат измерений; при статистическом анализе промахи могут быть выявлены, а соответствующие им результаты исключены) |
|
Основные (соответствуют в указанных нормирующих технических документах нормальные условия применения средства измерения: температура (20±5̊С), влажность (65±15%), атмосферное давление (100±4кПа), напряжение питания (220)); дополнительные (возникают при отклонении условий результатов от нормальных) |
|
Аддитивные (не зависят от измеряемой величины); мультипликативные (пропорциональны измеряемой величине); нелинейные (имеют нелинейную зависимость от измеряемой величины) |
|
Статические (возникают, когда измеряемая величина постоянна во времени); динамические (возникают при динамических измерениях) |