Предмет и задачи метрологии. Классификация измерений. Основные характеристики измерений. Значение систем физических единиц

причиE ной возникновения субъективной погрешности явE ляется человеческий фактор.

16а 16. Погрешности средств измерений

Погрешности средств измерений классифицируютE ся по следующим критериям: 1) по способу выражения; 2) по характеру проявления; 3) по отношению к условиям применения.

По способу выражения выделяют абсолютную и отE носительную погрешности.

Абсолютная погрешность вычисляется по формуле:

                         ∆ = −Q Q Q_{n    n                 0}, где    ∆Q_n — абсолютная погрешность проверяемого средства измерения; Q_n — значение некой величины, полученное с поE мощью проверяемого средства измерения; Q₀ — значение той же самой величины, принятое за базу сравнения (настоящее значение).

Относительная погрешность — это число, отражаюE щее степень точности средства измерения. ОтносиE тельная погрешность вычисляется по следующей формуле:

100∆Q σ=     ,

Q0 где    ∆Q — абсолютная погрешность; Q₀ — настоящее (действительное) значение измеE ряемой величины.

Относительная погрешность выражается в проE центах.

По характеру проявления погрешности подразделяE ют на случайные и систематические.

По отношению к условиям применения погрешноE сти подразделяются на основные и дополнительные. 14б Статическая погрешность — это погрешE ность, которая возникает в процессе измереE ния постоянной (не изменяющейся во времени) веE личины.

Динамическая погрешность — это погрешность, численное значение которой вычисляется как разE ность между погрешностью, возникающей при измеE рении непостоянной (переменной во времени) велиE чины, и статической погрешностью (погрешностью значения измеряемой величины в определенный моE мент времени).

Аддитивная погрешность — это погрешность, возникающая по причине суммирования численных значений и не зависящая от значения измеряемой веE личины, взятого по модулю (абсолютного).

Мультипликативная погрешность — это погрешE ность, изменяющаяся вместе с изменением значений величины, подвергающейся измерениям.

Систематическая погрешность — это составная часть всей погрешности результата измерения, не изE меняющаяся или изменяющаяся закономерно при многократных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность — это составная часть погрешности результата измерения, изменяющаяся случайно, незакономерно при проведении повторных измерений одной и той же величины.

16б                        Основная погрешность средств измере:

ния — это погрешность, которая определяется в том случае, если средства измерения применяются в нормальных условиях.

Дополнительная погрешность средств измере: ния — это составная часть погрешности средства изE мерения, возникающая дополнительно, если какаяE либо из влияющих величин выйдет за пределы своего нормального значения.

13бным образом. Обе составляющие погрешности измерения (и случайная, и систематическая) проE

являются одновременно.

Систематическая погрешность, и в этом ее особенE ность, если сравнивать ее со случайной погрешноE стью, которая выявляется вне зависимости от своих источников, рассматривается по составляющим в свяE зи с источниками возникновения.

Составляющие погрешности могут также делиться на: методическую, инструментальную и субъективную. Субъективные систематические погрешности связаE ны с индивидуальными особенностями оператора. Методическая составляющая погрешности опредеE ляется несовершенством метода измерения, приемаE ми использования СИ, некорректностью расчетных формул и округления результатов. ИнструментальE ная составляющая появляется изEза собственной поE грешности СИ, определяемой классом точности, влияE нием СИ на итог и разрешающей способности СИ. Есть также такое понятие, как «грубые погрешности или промахи», которые могут появляться изEза ошиE бочных действий оператора, неисправности СИ или непредвиденных изменений ситуации измерений.

15б Порог чувствительности измерительного прибора — число, являющееся минимальным значением измеряемой величины, которое может заE фиксировать прибор.

Точность измерительного прибора — это харакE теристика, выражающая степень соответствия реE зультатов измерения настоящему значению измеE ряемой величины. Точность измерительного прибора определяется посредством установления нижнего и верхнего пределов максимально возможной поE грешности.

Практикуется подразделение приборов на классы точности, основанное на величине допустимой поE грешности.

Класс точности средств измерений — это обобE щающая характеристика средств измерений, которая определяется границами основных и дополнительных допускаемых погрешностей и другими, определяюE щими точность характеристиками. Классы точности определенного вида средств измерений утверждаютE