Погрешности средств измерения

В результате воздействия большого чис­ла различных случайных и детерминированных факторов, возникающих в про­цессе изготовления, хранения и эксплуатации СИ (ИП), их показания неиз­бежно отличаются от истинных значений измеряемых величин. Эти отклонения характеризуют погрешности средств измерения.

Абсолютная погрешность равна алгебраической разности показания при­бора Хп и истинного значения измеряемой величины X:

ΔХ=Хп — Х

Однако на практике вместо X приходится пользоваться Хд (действительным значением X), полученным с такой точностью, что указанная замена допустима.

Относительная погрешность:

δ = (ΔХ/Xд) 100.

Погрешности СИ принято подразделять на статические, имеющие место при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах прибора, и динамические, появляющиеся при измерении перемен­ных величин и обусловленные инерционными свойствами СИ.

Погрешность средства измерений может иметь и систематическую, и слу­чайную составляющие.

Систематические погрешности вызываются неточностя­ми шкал, изменением во времени упругих свойств пружины, температуры, влаж­ности, напряжения, питания и т. д.

При проверке СИ систематические погрешности могут быть определены для каждой точки шкалы и исключены из результатов последую­щих точных измерений.

Случайные погрешности СИ возникают при случайном изменении парамет­ров составляющих его ИП и случайных погрешностях отсчета. В общем слу­чае их следует рассматривать как случайную функцию времени, измеряемой величины и влияющих величин.

Фактически любой ИП имеет несколько входов: основной для измеряемой величины и дополнительные для влияющих величин, которые не должны изме­ряться, но проявляются в выходном сигнале.

Ввиду разного характера воздей­ствия влияющих величин появляется два вида погрешностей: мультипликатив­ные и аддитивные.

Мультипликатив­ные погрешности возникают вследствие влияния неизмеряемых величин на статическую чувствительность ИП.

Аддитивные погрешности прибавляются к сигналу от измеряемой величины. По механизму воздействия различают аддитивные факторы 1-го и 2-го рода. Аддитивные факторы 1-го рода воздействуют на вход ИП, а 2-го рода — на выходные цепи ИП.

Обобщенной характеристикой СИ, определяемой пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами СИ, влияющими на их точность, является класс точности.

Класс точности СИ оп­ределяется по их основной погрешности и способу ее выражения.