Ім'я файлу: МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ 2.doc
Розширення: doc
Розмір: 57кб.
Дата: 08.12.2020
скачати
Пов'язані файли:
Індивідуальні завдання до практичної роботи 14.doc

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ 2

ПОХИБКИ ВИМІРЮВАНЬ

Похибки вимірювань класифікують за трьома основними класифікаційними ознаками — за способом вираження, за характером зміни, за місцем виникнення. Класифікація похибок вимірювань наведена на рис.1.



Рис. 1. Класифікація похибок вимірювання.
Правильність вимірювань. Характеристика якості вимірювання, що відображає близкість до нуля систематичної похибки вимірювання.

Збіжність результатів вимірювання. Характеристика якості вимірювань, що відображає близкість повторних результатів вимірювань однієї й тієї ж величини в однакових умовах.

Збіжність результатів вимірювань відображає близкість до нуля випадкової похибки. Збіжність може бути оцінена кількісно дисперсією результатів вимірювань.

Відтворюваність вимірювань. Характеристика якості вимірювань, що відображає близкість результатів вимірювань однієї й тієї ж величини, виконаних в різний час, в різних умовах, різними методами і засобами.

Розрізнюють надмірну похибку і промах.

Надмірна похибка. Похибка вимірювання, що суттєво перебільшує очікувану (в даних умовах) похибку.

Промах. Результат вимірювання, що має надмірну похибку.

В методиках оцінки результатів вимірювання промахи вилучають із ряду багаторазових спостережень, як аномальні результати вимірювання.

За характером зміни похибки вимірювання поділяють на систематичні і випадкові.

Систематична похибка. Складова похибки , що залишається сталою або прогнозовано змінюється у ряді вимірювань тієї ж величини.

Випадкова похибка. Складова похибки , що не прогнозовано змінюється у ряді вимірювань тієї ж величини.

У загальному випадку похибка результату вимірювання містить систематичну і ви­падкову складові, навіть якщо було введено поправки на систематичні похибки, викликані відомими факторами впливу. Пояснюється це, по-перше, тим, що значення факторів не залишаються в процесі вимірювання постійними, а по-друге, тим, що на результат вимірювання впливають фактори, дія яких у даному експерименті не передбачалася, або ж фактори, дію яких неможливо врахувати. Оскільки у похибку вимірювання входить випадкова складова, то її слід вважати величиною випадковою. Значення повної похибки вимірювання для будь-якого моменту часу визначається



Використовуючи апарат підсумовування частинних /часткових/ похи­бок випадкового характеру і часткових /частинних/ похибок систематич­ного характеру, можна оцінити похибку вимірювання.

Систематичні похибки в свою чергу поділяються за причиною виникнення та за характером зміни у часі. За причиною виникнення систематичні похибки поділяються на інструментальні, методичні, суб’єктивні, похибки встановлення.

Похибки встановлення. До них належать такі, прояви яких зумовлені неправильним застосуванням міри: встановлення приладу з нахилом або відхилення зовнішніх умов від нормальних (наявність зов­нішніх полів, відхилення температури від нормальної тощо).

Суб’єтивні похибки проявляються в результаті особливостей самого спостерігача. Наприклад, при підрахунку поділок шкали різні люди по-різному оцінюють одне і те саме положення стрілки. Один схильний завжди занижувати покази, інший — завищувати їх.

Методичні похибки виникають через недоліки самого методу вимірювання або через неточність застосованих спрощених формул. Скажімо, при непрямому вимірюванні площі перерізу круглого стержня прямим вимірюванням діаметра з наступним обчисленням площі результат буде із систематичною методичною похибкою через обмежене число знаків і значення числа .

Інструментальні похибки властиві усім вимірювальним приладам і мірам. Ці похибки виникають у результаті допущених при виготовленні і градуюванні ЗВ порушень технології при нанесенні міток на шкали стрілочних приладів, за рахунок різних відхилень при підгонці дійсних значень ФВ до номінального. Наприклад, додаткових резисторів, при визначенні коефіцієнта трансформації, площі поршня у манометрів. При використанні таких засобів вимірювальної техніки усі виміри будуть супроводжуватися постійною похибкою.

За характером зміни у часі систематичні похибки поділяються на постійні, прогресивні, періодичні.

Постійні похибки. До них належать такі, які тривалий час за­лишаються незмінними і на протязі вимірювального експеримету є постійними.

Прогресивні похибки. Це такі похибки, які в процесі даної серії вимірювань неперервно зростають або зменшуються, тобто є функцією часу.

Періодичні похибки. До їх числа належать систематичні похибки, значення яких є періодичною функцією або часу, або самої вимірюваної величини.

За місцем виникнення похибки вимірювання розподіляються на ін­струментальні і методичні.

Інструментальна похибка. Складова похибки вимірювання, зумовлена властивостями засобів вимірювальної техніки.

Методична похибка. Складова похибки вимірювання, що зумовлена неадекватністю об’єкта вимірювання та його моделі, прийнятою при вимірюванні.

Інструментальна похибка складається з похибки засобів вимірювання та похибки від їх взаємодії з об’єктом вимірювання.

Похибка від взаємодії. Складова інструментальної похибки, що виникає внаслідок впливу засобів вимірювальної техніки на стан об’єкту вимірювання.

Похибка засобів вимірювальної техніки. Складова інструментальної похибки, що виникає внаслідок наявності похибки певного засобу вимірювання.

Похибки засобів вимірювальної техніки в свою чергу поділяються на абсолютні, відносні та зведені, систематичні та випадкові, адитивні, мультиплікативні і нелінійні, основні і додаткові, статичні і динамічні.

Абсолютною похибкою засобу вимірювань називають різницю між показом засобу вимірювань та істинним значенням вимірюванної величини за відсутності методичних похибок і похибок від взаємодії засобу вимірювань з об’єктом вимірювання

Відносною похибкою засобу вимірювань називають відношення абсолютної похибки засобу вимірювань до істинного значення вимірюванної величини

Зведеною похибкою засобу вимірювань називають відношення абсолютної похибки засобу вимірювань до нормованого значення

Основна похибка — похибка засобу вимірювальної техніки за нормальних умов його використання.

Додаткова похибка — похибка засобу вимірювальної техніки, яка додатково виникає під час використання засобу вимірювань в умовах відхилення хоча б однієї з впливних величин від нормального значення або її виходу за границі нормальної зони значень.

Адитивна — складова абсолютної похибки засобу вимірювальної техніки, яка не залежить від вимірюванної величини.

Мультиплікативна — складова похибки засобу вимірювальної техніки, яка пропорційна вимірюваній величині.

Нелінійна — складова похибки засобу вимірювальної техніки, яка нелінійно залежить від вимірюваної величини.

Систематична похибка засобу вимірювання – складова похибки засобу вимірювання, яка є постійною постійною під час проведення вимірювань або змінюється за певним законом.

Випадкова похибка засобу вимірювання – складова похибки засобу вимірювання, яка під час проведення вимірювань змінюється випадково.

Динамічна похибка — складова похибки, що виникає додатково до статичної під час динамічних вимірювань.

Статична похибка – похибка засобу вимірювання, що виникає при проведенні статичних вимірювань.

Випадкові та систематичні похибки.

Різницю між виміряним та істинним значеннями вимірюваної величини називають похибкою вимірювання.

Похибки в ході вимірювань фізичних величин поділяють на два види: випадкові та систематичні.

Випадкові похибки пов’язані з процесом вимірювання.

Найбільш імовірне значення вимірюваної величини (x вимір) дорівнює середньому арифметичному значенню, отриманому у результаті вимірювань:
скачати

© Усі права захищені
написати до нас