Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Результаты измерений физических величин
Результат измерения физической величины — значение величины, полученное путем ее измерения. Точность результата измерений — одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения. Примечание Считают, чем меньше погрешность измерения, тем больше его точность. Сходимость результатов измерений — близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью. Примечание Сходимость измерений двух групп многократных измерений может характеризоваться размахом, средней квадратической или средней арифметической погрешностью. Воспроизводимость результатов измерений — близость результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами, разными средствами, разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.). Примечание Воспроизводимость измерений может характеризоваться средними квад-ратическими погрешностями сравниваемых рядов измерений. Погрешности измерений Погрешность результата измерения — отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Абсолютная погрешность измерения — погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины. Замечание Необходимо различать термины «абсолютная погрешность» и «абсолютное значение погрешности». Абсолютное значение погрешности — значение погрешности без учета ее знака (модуль погрешности). Если истинное значение измеряемой величины неизвестно, вместо него используют действительное значение измеряемой величины : Абсолютная погрешность СИ выражается в единицах измеряемой физической величины и имеет знак. Абсолютная погрешность средства измерений — разность между показаниями средства измерений А и истинным значением измеряемой физической величины : Рис. 6. Статические характеристики измерительного преобразователя: действительная и номинальная
Абсолютная погрешность измерительного преобразователя может быть выражена в единицах входной и выходной величины и характеризует отличие действительной характеристики преобразования от номинальной Абсолютная погрешность измерительного преобразователя в единицах входной величины (по входу) определяется как разность между значением входной величины , найденным по действительному значению выходной величины и номинальной статической характеристике, и действительным значением входной величины (рис. 5.6): Абсолютная погрешность измерительного преобразователя в единицах выходной величины (по выходу) представляет собой разность между значением выходной величины , определяемой по действительному значению входной величины при помощи номинальной характеристики, и действительным значением величины на выходе преобразователя у. (см. рис. 5.6):
Относительная погрешность измерения выражается отношением абсолютной погрешности к результату измерений или к действительному значению измеренной физической величины: Аналогично выражается относительная погрешность средств измерений и измерительных преобразователей. Приведенная погрешность средства измерений — относительная погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности СИ к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона: Приведенную погрешность обычно выражают в процентах. Класс точности средств измерений — обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами СИ, влияющими на их точность. Правила обозначения классов точности устанавливаются стандартами. Одним из распространенных вариантов является обозначение класса точности числом, совпадающим со значением допускаемой основной приведенной погрешности: где КТ — число, обозначающее класс точности; — допускаемая основная абсолютная погрешность. Замечание Класс точности позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств. Это очень важно при выборе СИ в зависимости от заданной точности измерений. Класс точности СИ конкретного типа устанавливают в стандартах или других нормативных документах. Классификация погрешностей измерений может быть осуществлена по разным признакам. Причинами возникновения погрешностей являются несовершенство методов измерения, средств измерения и органов чувств наблюдателя (оператора). Инструментальная погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого средства измерений. Замечание Появление погрешностей СИ объясняется рядом причин: отличием параметров элементов и узлов от требуемых расчетных значений, старением элементов и узлов, внутренними шумами, изменениями влияющих величин и неинформативных параметров входного сигнала (например, при измерении амплитуды напряжения переменного электрического тока информативным параметром является амплитуда сигнала, неинформативным — его частота) и др. Шумы. Любой сигнал, не несущий полезной информации, называется шумом и является источником ошибок. Шумы могут быть механическими, электрическими, магнитными. Их уменьшают, защищая СИ от вибрации, электростатических, магнитных полей. Внутренние шумы — шумы, возникающие в самом СИ. Уровень внутренних шумов уменьшают, тщательно конструируя СИ. Погрешность метода измерения — составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений. Субъективная погрешность измерения — составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная индивидуальными особенностями оператора. По статистическим характеристикам погрешности подразделяются на случайные, систематические и грубые. Систематическая погрешность измерения — составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Случайная погрешность измерения — составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях одной и той же величины, проведенных с одинаковой тщательностью. Одной из составляющих случайной погрешности измерения является погрешность средства измерительной техники от гистерезиса, приводящая к вариации. Промах — погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда. Примечание Иногда вместо термина «промах» применяют термин «грубая погрешность измерений». В зависимости от характера изменения измеряемой величины во времени погрешности подразделяются на статические и динамические. Статическая погрешность измерений — погрешность результата измерений физической величины, принимаемой за неизменную на протяжении времени измерения. При этом предполагается, что все переходные процессы в СИ завершены. Динамическая погрешность измерений — погрешность, возникающая при измерении изменяющейся физической величины. В зависимости от условий измерения погрешности подразделяются на основные и дополнительные. Основная погрешность средства измерений — погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях. Дополнительная погрешность средства измерений — погрешность средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или из-за ее выхода за пределы нормальной области значений. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 364; Нарушение авторского права страницы