Погрешность средств измерения.

 

Различают инструментальная погрешность (связана с несовершенством средств измерения и вносится прибором), методическая погрешность (связанна с несовершенством метода измерения, прибор имеет собственное потребление, искажается режим измерительной цепи, появляется методическая погрешность). Мы рассматриваем только инструментальную погрешность. Приведем классификацию погрешности средств измерения:

· По числовому выражению:

абсолютная , где А₀ – действительная величина, А₁ – показания прибора.

относительная

приведенная , где А_N – нормирующие значение диапазона измерений

(верхний предел измерений).

Поправка: где - абсл. погр.

Качество измерений определяется относительной погрешностью.

· По условиям возникновения:

Основная погрешность (погрешность средств измерения в нормальных условиях эксплуатации, нормальное положение приборов), дополнительная погрешность (погрешность средств измерения в рабочих условиях эксплуатации, когда хотя бы один фактор выходит за пределы нормальных значений).

· По режимам изменения:

Систематическая погрешность (составляющая погрешность, которая составляется неизменной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины и неизменных внешних условий) и случайная погрешность (составляющая погрешность, которая измеряется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины и неизменных внешних условиях. Может быть уменьшена путём введения поправок. Случайную погрешность уменьшить опытным путём нельзя. Уменьшить влияния случайной погрешности на результат можно путём увеличения числа измерений).

· По режиму изменения Х:

Статическая погрешность (измеряемая величина в процессе измерения остается неизменной или медленно изменяется), динамическая погрешность (погрешность при которой измеряемая величина резко изменяется во времени; определяется как разность между общей и статической погрешностью, соответствующей значений измерений величины в данный момент времени).

· По зависимости от измеряемой величины Х:

Аддитивная погрешность (не зависит от значений измеряемой величины, остается постоянной), мультипликативная погрешность (зависит от значений измеряемой величины).

Зависимость абсолютной погрешности от измеряемой величины может быть представлена некоторой полосой неопределенности:

Когда  аддитивное преобладает;

Когда  аддитивное и мультипликативное соизмеримы, двухзвенная формула.

5. Класс точности и определения погрешности средств измерения.

Класс точности (к.т.) нормирует максимальную допустимую погрешность, устанавливается и гарантируется заводом изготовителем. К.т. может быть задан в виде одного или 2-х чисел.

1. Для стрелочных приборов преобладающим  является аддитивный характер погрешности. Для этих приборов к.т. задается одним числом, допускаемая абсолютная и приведенная погрешности являются постоянными для любой точки шкалы. К.т. выбирается из ряда стандартных чисел (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4; 5; 6)*10ⁿ   , где n = 1,0,-1,-2.

К.т. нормирует допустимую приведенную погрешность (как правило)

Например: 1,0 (без кружка) – означает что основная приведенная погрешность прибора в рабочем диапазоне частот не превышает величину ±1%. Для практических целей используют к.т.

0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5.

2. Для цифровых приборов необходим учет аддитивной и мультипликативной погрешности. Для этих приборов к.т. выражается 2-мя числами, дробью , ( >1). К.т. нормирует допустимую относительную погрешность, которая определяется двухзвенной формулой и уменьшается с ростом измеряемой величины:

3. Условия обозначения к.т.: 0,5 – нормирует приведенную погрешность, нормирующее значение диапазона – верхний придел измерения, (%±).

нормирует приведенную погрешность, нормирующее значение диапазона шкалы.

2,0 (в кружочке) – нормирует относительную погрешность.

М – нормирует абсолютную погрешность.

0,02/0,01 à à нормирует относительную погрешность, которая определяется двухзвенной формулой.

4. Зная к.т. можно определить максимально возможное значение относительной и абсолютной погрешности:

· Стрелочные приборы

,

Где γ – относительная погрешность, ΔА – абсолютная погрешность.

· Цифровые приборы

 

· Запись результата измерения:

5. Для оценки пригодности прибора производят его поверку. Поверка – процедура определения погрешности прибора с целью определения его пригодности к эксплуатации заданным к.т. Различают 5 видов: первичная, периодическая, внеочередная, инспекционная, экспертная. При поверке стрелочных приборов определяют максимальную приведенную погрешность прибора β_макс. и сравнивают ее с классом точности. Если |β_макс| ≤ К то прибор пригоден к применению, если наоборот, то не пригоден. При поверке цифровых приборов определяют фактическую относительную погрешность в различных точках диапазона γ_факт и сравнивают ее с допускаемой погрешностью определяемой классом точности (двухзвенная формула). Если |γ_факт| ≥ |γ_доп| - прибор пригоден, если наоборот хотя бы в одной точке, то не пригоден.

Погрешность измерений

В основу класифікації покладено закон, а також причини, що визначають похибки.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: