Погрешности измерений и их классификация

Результат измерения всегда отличается от истинного значения измеряемой величины, т.е. определяется с некоторой погрешностью.

Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения физической величины. Однако истинное значение неизвестно и не может быть определено, поэтому вместо него пользуются действительным значением физической величины.

Погрешность средства измерения – разность между показаниями средства измерения и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины.

Погрешности измерений классифицируют в зависимости от признаков их вызывающих.

По способу количественного выражения погрешности измерений делят на абсолютные, относительные и приведенные.

Абсолютной погрешностью называется отклонение результата измерения , выраженного в единицах измеряемой величины, от истинного значения

. (2.1)

Относительной погрешностью называют отношение абсолютной погрешность измерения к истинному значению измеряемой величины

. (2.2)

Точность измерений – величина обратная относительной погрешности

. (2.3)

Относительную погрешность часто выражают в процентах

%. (2.4)

Приведенной погрешностью называютотношение абсолютной погрешности к некоторому нормированному значению и выражают в процентах

%. (2.5)

По характеру изменения погрешности измерений делят на систематические, случайные и грубые.

Систематические погрешности – такие составляющие абсолютной погрешности, которые остаются неизменными или закономерно изменяются при повторных измерениях. Их можно разделить на постоянные, прогрессирующие и периодические.

Случайные погрешности – такие составляющие абсолютной погрешности, которые изменятся случайным образом при повторных измерениях.

Грубые погрешности – погрешности, существенно превышающие ожидаемые при неизменных условиях измерений.

Таким образом, абсолютная погрешность измерения складывается из систематической и случайной

. (2.6)

По причинам возникновения погрешности измерений делят на методические, инструментальные, внешние и субъективные.

Методические погрешности возникают из-за несовершенства метода измерений, положенного в основу построения средства измерения.

Инструментальные погрешности возникают из-за несовершенства средства измерения.

Внешние погрешности возникают из-за отклонения внешних условий за пределы разрешенной области работы средства измерения.

Субъективные погрешности возникают из-за ошибок оператора.

По характеру поведения измеряемой физической величины погрешности делят на статические и динамические.

Статические погрешности возникают при измерении установившегося значения измеряемой физической величины.

Динамические погрешности возникают при измерении изменяющейся во времени физической величины.

По условиям, в которых используются средства измерения, различают основную и дополнительную погрешности.

Основная погрешность имеет место при измерениях в условиях, оговоренных регламентирующими документами.

Дополнительная погрешность возникает при измерениях в условиях, отличных от условий, оговоренных регламентирующими документами.