Класифікація похибок за різними ознаками

За причиною виникнення похибки поділяють на методичну, інструментальну і суб’єктивну похибку.

Методична похибка – складова похибки вимірювання, що походить від недосконалості методу вимірювань.

Інструментальна (апаратурна) похибка вимірювання – складова похибки вимірювання, залежна від похибок використаних засобів вимірювань.

Суб’єктивні похибки – складові похибки вимірювання, обумовлені індивідуальними особливостями оператора. Наприклад, похибка відліку, інтерполяції при відліку і т.п.

Залежно від значення вхідного сигналу (залежно від вимірюваної величини) похибки вимірювального приладу (перетворювача) поділяються на адитивні, тобто незалежні від значення вхідного сигналу, і мультиплікативні, тобто пропорціональні значенню вхідного сигналу.

Абсолютні адитивні похибки не залежать від вимірюваної величини x, а мультиплікативні прямо пропорційні x. Джерела адитивної похибки – тертя в

опорах, неточність відліку, шум, наводки, вібрації. Від цієї похибки залежить найменше значення величини, яке може бути виміряне приладом. Причини мультиплікативної похибки – вплив зовнішніх факторів і старіння елементів та вузлів приладу.

За характером зміни похибки поділяють на систематичну і випадкову, оскільки похибки вимірювань мають випадкову і систематичну складову. Складова похибки вимірювання, яка змінюється випадковим чином при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини називається випадковою похибкою вимірювання. Випадкова похибка визначається чинниками, що виявляються нерегулярно з інтенсивністю, що змінюється. Значення випадкової складової

похибки вимірювання неможливо передбачити і отже виключити. Вплив випадкової похибки зменшують застосуванням багатократних вимірювань. Окремі результати вимірювань можуть іноді сильно відрізнятись від очікуваних, причиню цього є короткочасна і сильна дія якого-небудь чинника (наприклад, різка зміна напруги мережі живлення). Похибка, що виникає при цьому, істотно перевищує очікувану, називається грубою похибкою вимірювання.

Окрім випадкових є похибки, які при повторних вимірюваннях залишаються постійними або закономірно змінюються. Такі похибки називаються систематичними. Можна навести як приклад похибку, пов’язану з невідповідністю дійсного значення міри, за допомогою якої виконують вимірювання, її номінальному значенню; похибку, яка виникає при градуюванні шкали; вона може бути спричинена прогріванням приладу після ввімкнення живлення (щоб зменшити цю похибку рекомендується тривалий час прогрівати прилади перед початком роботи, не рекомендується вимикати живлення приладів під час короткочасних перерв в роботі); похибка від дії зовнішніх магнітних полів. Систематичні похибки у ряді випадків можна обчислити і виключити з результатів вимірювань.

Основна похибка – похибка засобів вимірювань, що використовуються в нормальних умовах, тобто при нормальному положенні, температурі навколишнього середовища 20±5°С, відсутності зовнішнього електричного і магнітного (окрім земного) полів і т.п.

Додаткова похибка – це похибка засобів вимірювань, що виникає в результаті відхилення значення однієї з величин, що впливають від нормального значення. Наприклад, при експлуатації засобу вимірювань при підвищеній температурі навколишнього середовища.

За режимом вимірювання розрізняють статичну похибку та похибку в динамічному режимі – динамічну похибку.

Статична похибка – похибка засобу вимірювань при вимірюванні постійної величини. Похибка засобу вимірювань в динамічному режимі має місце при вимірюванні змінної в часі величини.

Динамічна похибка – різниця між похибкою засобу вимірювань в динамічному режимі і його статичною похибкою, яка відповідає значенню величини в даний момент часу.

Похибка засобу вимірювань – метрологічна характеристика, яка кількісно виражає відхилення номінального значення фізичної величини, вимірюваної даним засобом вимірювань, від істинного значення. Необхідно розмежовувати похибки вимірювань і похибки засобів вимірювань. Недосконалість вимірювальних приладів є лише одним з джерел похибки вимірювань.