Основы метрологического обеспечения. Краткий исторический обзор развития метрологии. Нормативные документы, регламентирующие метрологическое обеспечение, страница 9

Для электроизмерительных приборов классы точности 2,0; 5,0 и 6,0 исключены.

Тема 2. Погрешности измерений

Лекция 4. Систематические и случайные погрешности

4.1. Классификация погрешностей измерений.

4.2. Виды систематических погрешностей и методы их исключения.

4.3. Случайные погрешности и их оценка.

4.1. Классификация погрешностей измерений

Погрешность результата каждого конкретного измерения складывается из многих составляющих. Выделив и оценив их по отдельности, можно так организовать измерение, чтобы эти составляющие не оказали влияния на результат. Поэтому имеет важное значение правильная классификация погрешностей измерений.

По характеру проявления во времени выделяют систематические и случайные составляющие погрешности.

- Систематической погрешностью измерения называется погрешность, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях остается постоянной  или закономерно изменяется. Источником систематической погрешности может послужить, например, неточное нанесение отметок на шкалу, деформация стрелки.

- Случайной погрешностью измерения является та, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях изменяется случайным образом по знаку и (или) величине. Например, случайная погрешность возможна из-за нелинейного трения в опорах подвижной части прибора, влияния электромагнитных помех и т.д.

По источнику возникновения различают:

- инструментальную погрешность;

- методическую;

- личностную погрешность.

По условиям возникновения у средств измерения выделяют погрешности:

- основную, указанную в нормативно-технической документации в пределах рабочих областей условий работы измерительного прибора, например, амперметр для измерения переменного тока с частотой 50±5 Гц;

- дополнительную, обусловленную выходом значений влияющих величин за пределы нормальных значений, например, амперметр для измерения переменного тока с частотой 50±5 Гц работает в условиях, когда частота измеряемого тока принимает значения 50±6 Гц.

В зависимости от режима работы прибора во времени различают:

- статические составляющие погрешности, не зависящие от текущего   времени;

- динамические при изменении детерминированных величин являются систематическими, а при случайном характере изменения измеряемой величины обычно рассматриваются как случайные.

В зависимости от того, влияет ли значение измеряемой величины на составляющие погрешности измерений выделяют:

- аддитивную погрешность, которая не зависит от значения измеряемой величины, например, при неточной установке нуля у стрелочного прибора с равномерной шкалой;

- мультипликативную погрешность, которая зависит от значения измеряемой величины, например, измерение отрезков времени с помощью заведомо спешащих или отстающих часов.

Остановим внимание на систематических погрешностях.

4.2. Виды систематических погрешностей и методы их исключения

Источниками систематических погрешностей, как отмечалось выше, могут быть средства, методы измерения и оператор (экспериментатор), которые представляют собой соответствующие виды этих систематических погрешностей. Обнаружить систематические погрешности многократными измерениями затруднительно.

В порядке перечисления остановим внимание на инструментальных погрешностях.

Выявление постоянной инструментальной систематической погрешности осуществляют обычно посредством поверки средств измерений. Поверка производится путем сравнения показаний поверяемого прибора с показаниями более точного (образцового) средства измерения.

Для обнаружения изменяющейся инструментальной систематической погрешности рекомендуется построить график, на котором нанесены результаты наблюдений в той последовательности, в какой они были получены. Анализ построенного графика поможет обнаружить закономерность изменения результатов наблюдений и сделать вывод присутствии в них систематической погрешности.