ПОГРЕШНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

В теории измерений обычно в качестве меры неопределенности результата измерений принимается погрешность результата измерений.

Под погрешностью результата измерений или погрешностью измерений понимается отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой физической величины.

Записывается это следующим образом:

где А — погрешность результата измерения; Л" — результат измерения;

X— истинное значение ФВ.

Однако поскольку истинное значение ФВ остается неизвестным, то неизвестна и погрешность измерений. Поэтому на практике имеют дело с приближенными значениями погрешности или с так называемыми их оценками. В формулу для оценки погрешности подставляют вместо истинного значения ФВ ее действительное значение. Под действительным значением ФВ 0д понимается ее значение, полученное опытным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Таким образом, погрешность определяется по следующей формуле:

I

где А — погрешность; (^ — действительное значение ФВ.

Теория измерений является разделом метрологии. Она базируется на разделах высшей математики, таких как теория вероятностей, математическая статистика, математический и регрессивный анализ и др. Теория измерений направлена, с одной стороны, на обеспечение единства измерений, а с другой — на получение достоверной и надежной измерительной информации. Достоверность измерительной информации характеризуется точностью измерений, а надежность — их правильностью.

Каковы же основные причины возникновения погрешности?

Можно выделить четыре основные группы погрешностей измерений.

  • 1. Погрешности, обусловленные методиками выполнения измерений (погрешность метода измерений).
  • 2. Погрешности средств измерений.
  • 3. Погрешности органов чувств наблюдателей (личные погрешности).
  • 4. Погрешности, обусловленные влиянием условий измерений.

Все эти погрешности дают суммарную погрешность измерения. В общем случае суммарная погрешность измерений может содержать три различные по своей физической сущности составляющие — случайную, систематическую и грубую погрешность измерений.

Поскольку точность измерений характеризуется случайной составляющей суммарной погрешности измерений, а правильность — систематической, то случайная погрешность характеризует такое качество измерений, как их точность, а систематическая — их правильность.

Появление погрешностей измерений обусловливается влиянием различных факторов: условий измерения; несовершенства конструкции средства измерения; неточного знания математической модели процесса измерения; принципиального несовершенства метода выполнения измерения; неточности изготовления средства измерения; субъективных погрешностей; неправильного взаимного расположения объекта и средства измерения и др. Одни из вышеперечисленных погрешностей могут быть предусмотрены заранее и сведены к минимуму или практически полностью устранены, другие — не могут быть устранены в принципе. Так, например, погрешность, возникающая из-за неправильного взаимного расположения объекта и средства измерения при линейных измерениях, т.е. нарушения принципа Аббе, может быть устранена достаточно просто. Принцип Аббе заключается в том, что при измерениях линейных величин объект измерения должен располагаться последовательно с мерой сравнения. Другими словами, мера и линия измерения должны быть продолжением друг друга. Погрешность, возникающая из-за неточности изготовления средства измерения, полностью не может быть устранена в принципе, поскольку абсолютно точно изготовить невозможно любое средство измерения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >