1.3.3 Критерии качества измерений (3 часть)
Грубые погрешности и промахи возникают из-за ошибок или неправильных действий оператора, а также при кратковременных резких изменениях условий проведения измерений (вибрации, поступлении холодного воздуха, толчке прибора оператором). Если грубые погрешности и промахи обнаруживают в процессе измерений, то результаты, содержащие их, отбрасывают.
Погрешности измерений определяются, главным образом, погрешностями средств измерений. Различают погрешности средств измерений в статическом, динамическом режимах их применения, инструментальные и методические.
Инструментальные погрешности возникают вследствие недостаточно высокого качества элементов средств измерений. Причиной возникновения методических погрешностей служит несовершенство метода измерений.
Каждое средство измерений работает в сложных, меняющихся во времени условиях. Наряду с чувствительностью к измеряемой величине средство измерений имеет некоторую чувствительность и к не измеряемым, но влияющим величинам, например, к температуре, атмосферному давлению, ударам, вибрации, электрическим и магнитным полям. При выполнении измерений в лабораторных условиях большинство влияющих величин может поддерживаться в узких пределах их измерения. Такие, оговоренные в нормативных и технических документах условия называют нормальными, а суммарную результирующую погрешность, возникающую в этих условиях – основной погрешностью.
При эксплуатации средств измерений на производстве возникают значительные отклонения от нормальных условий, вызывающие дополнительные погрешности. В условиях производства дополнительные погрешности могут оказаться больше основной.
Прогрессирующие погрешности – это погрешности, медленно изменяющиеся с течением времени. Они вызываются старением деталей средств измерений (резисторов, конденсаторов), деформацией механических деталей, усадкой бумажной ленты в самопишущих приборах. Особенностью этих погрешностей является то, что они могут быть скорректированы введением поправки лишь в данный момент времени, а далее вновь монотонно возрастать. Эти погрешности требуют непрерывного повторения коррекции.
Основное свойство систематических погрешностей состоит в том, что они могут быть почти полностью устранены введением поправок. Например, погрешность градуировки, т.е. погрешность в положении делений, нанесенных на шкалу средства измерения, может быть устранена с составлением и использованием при измерении таблицы поправок на каждое деление.
Предел допускаемой погрешности средства измерений – это наибольшая без учета знака погрешность средства измерений, при которой оно может быть признано и допущено к применению. Данное определение применяют к основной и дополнительной погрешностям.
Важной задачей выполнения измерений является обнаружение систематических погрешностей с целью их исключения или учета. Под исключением систематических погрешностей подразумевают уменьшение их до уровня незначительных случайных составляющих.
Общими способами исключения систематических погрешностей являются введение поправок и устранение источников их появления как до начала измерения, так и в процессе его. К специальным относятся способы: замещения, компенсации погрешности по знаку, противопоставления, симметричных наблюдений.
Наиболее экономичный путь повышения точности средств измерений – это метод коррекции систематических погрешностей автоматическими устройствами, используемые в большинстве измерительных преобразователей. Эти устройства производят автоматическую оценку возникающей погрешности и вводят соответствующую поправку в результат измерения. Наиболее современным способом коррекции является снабжение средства измерения автоматической ЭВМ, обрабатывающей параметры измерения и вычисляющей уже скорректированные значения результатов измерений.
Похожие статьи
