АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПОГРЕШНОСТИ, ПРИВЕДЕННАЯ ПОГРЕШНОСТЬ. ОСНОВНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ

Процедура измерения состоит из следующих этапов: принятие модели объекта измерения, выбор метода измерения, выбор устройства измерения, проведение эксперимента для получения результата. Все эти составляющие приводят к тому, что результат измерения отличается от истинного значения измеряемой величины на некоторую величину, называемую погрешностью измерения. Измерение можно считать законченным, если определена измеряемая величина и указана возможная степень ее отклонения от истинного значения.

Причины возникновения погрешностей чрезвычайно многочисленны, поэтому классификация погрешностей, как и всякая другая классификация, носит достаточно условный характер.

Следует различать погрешность средства измерений и погрешность результата измерения этим же средством измерений. Погрешности измерений зависят от метрологических характеристик используемых средств измерений, совершенства выбранного метода измерений, внешних условий, а также от свойств объекта измерения и измеряемой величины. По способу выражения погрешности средств измерений делятся на абсолютные, относительные и приведенные

Абсолютная погрешность D ─ это погрешность, выраженная в единицах измеряемой физической величины

где X_изм — измеренное значение физической величины, X_д – действительное значение физической величины.

Относительная погрешность _отн ─ выражается отношением абсолютной погрешности средства измерений к результату измерений или к действи­тельному значению измеренной физической вели­чины

отн = (D/Xд) 100%.

(.(3.4)

Для измерительного прибора γ_отн характеризует погрешность в данной точке шкалы, зависит от значения измеряемой величины и имеет наименьшее значение в конце шкалы прибора.

Приведенная погрешность γ_прив – это относительная погрешность, выраженная от­ношением абсолютной погрешности средства изме­рений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона, выраженная в про­центах. Выбор нормирующего значения производится в соответствии с ГОСТ 8.009-84. Это может быть верхний предел измерений СИ, диапазон измерений, длина шкалы и т.д. Для многих средств измерений по приведенной погрешности устанавливают класс точности прибора.

Основная погрешность ─ это погрешность в нормальных условиях эксплуатации. Она возникает из-за не идеальности собственных свойств устройства измерения и показывает отличие действительной функции преобразования в нормальных условиях от номинальной.

Нормативными документами на средства измерений конкретного типа (стандартами, техническими условиями, калибровкой и др.) оговариваются нормальные условия измерений – это такие условия измерения, характеризуемые сово­купностью значений или областей значений влияющих величин, при которых изменением результата измерений пренебрегают вследствие малости. Среди таких влияющих величин наиболее общими являются температура и влажность окружающей среды, напряжение, частота и форма кривой питающего напряжения, наличие внешних электрических и магнитных полей и др. Для нормальных условий применения СИ нормативными документами оговариваются определенная нормальная область значений влияющей величины (диапазон значений).Например устанавливают: температура окружающей среды – (20 ± 5)°С; положение прибора – горизонтальное с отклонением от горизонтального ±2°; относительная влажность – (65 ± 15)%; практическое отсутствие электрических и магнитных полей, напряжение питающей сети – (220 ± 4,4) В, частота питающей сети – (50±1) Гц и т.д. Область значений влияющей величины, в пределах которой нормируют дополнительную по­грешность или изменение показаний средства из­мерений называется рабочей областью значений влияющей величи­ны;

Рабочие условия измерений – это условия, при которых значения влияющих величин находятся в пределах рабочих диапазонов. Например, для измерительного конденсатора нормируют дополнительную погрешность на отклонение температуры ок­ружающего воздуха от нормальной, для амперметра нормируют изменение показаний, вызванное отклонением частоты переменного тока от 50 Гц (значение частоты 50 Гц в данном случае принимают за нормальное значение частоты).