Погрешности измерений и их классификация

Погрешность прибора характеризует отличие его показаний от истинного или действительного значения измеряемой величины. Погрешность преобразователя определяется отличием номинальной (т. е. приписываемой преобразователю) характеристики преобразования или коэффициента преобразования от их истинного значения.

По способу выражения различают погрешности:

– абсолютная погрешность прибора – разность между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины;

Разница А между результатами измерения X и истинным значением Хи измеряемой величины называется абсолютной погрешностью измерения (на практике вместо истинного используют действительное значение, которое может быть получено более точным прибором):

Δ = X– Хи = X- Хдейст

– относительная погрешность прибора – отношение абсолютной погрешности прибора к истинному(действительному) значению измеряемой величины δ = (Δ / х)100%;

– приведенная погрешность прибора – отношение в процентах абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению γ = (Δ / Хn)100%.

В зависимости от поведения измеряемой величины во времени различают статическую и динамическую погрешности, а также погрешность в динамическом режиме.

· Статическая погрешность – погрешность средства измерения, используемого для измерения постоянной величины (например, амплитуды периодического сигнала).

· Динамическая погрешность– погрешность средства измерения, используемого для измерения переменной во времени величины.

В зависимости от характера проявления погрешности при повторных измерениях они делятся на систематические, случайные и грубые.

· Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.

· Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, которая изменяется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

· Грубая погрешность – это погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях. Грубая погрешность может носить как случайный, так и систематический характер.

По условиям применения:

· основная – погрешность средства измерения, применяемые в нормальных условиях;

· дополнительная – погрешность, вызванная отклонением условий измерения от нормальных (например, температура, влажность, электромагнитные поля и т.д.).

В зависимости от характера влияния на результат измерения погрешности делят на аддитивные и мультипликативные.

Аддитивнойназывают погрешность, значение которой не зависит от значения измеряемой величины, а мультипликативнойназывают погрешность, значение которой изменяется с изменением измеряемой величины.

В зависимости от источника возникновения различают три основные составляющие погрешности измерения.

· Методическая погрешность(погрешность метода измерения) возникает из-за несовершенства метода измерений и обработки их результатов. Как правило, эта составляющая погрешности является систематической.

· Инструментальная погрешностьопределяется погрешностями применяемых для измерения средств измерений. Необходимо четко отличать погрешности измерений от погрешностей средств измерений, применяемых для их проведения.

· Субъективная погрешностьобусловлена индивидуальными особенностями экспериментатора. Эта составляющая может быть как систематической, так и случайной.

Точность средств измерений – это качество, отражающее близость к нулю его погрешности