Погрешности измерительных приборов

Погрешность измерения - есть отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

(3.1.1)

где - измеренное значение величины;

- истинное значение величины.

Поскольку истинное значение неизвестно, практически погрешность измерения оценивают, исходя из свойств средств измерений, условий проведения эксперимента и анализа полученных результатов. Полученные результаты отличаются от истинного значения, поэтому результат измерения имеет ценность только в том случае, если дана оценка погрешности полученного значения измеряемой величины. Причем чаще всего определяют не конкретную погрешность результата, а степень недостоверности - границы зоны, в которой с заданной вероятностью находится погрешность.

Поэтому истинное значение х_И заменяют действительным значением х_Д, под которым подразумевают значение, найденное экспериментально и очень близкое к истинному.

. (3.1.2)

Погрешности по размерности подразделяются на абсолютные, относительные, приведенные.

Абсолютная погрешность определяется в единицах измеряемой величины:

. (3.1.3)

Относительная погрешность является более информативным параметром измерительного прибора. Она равна отношению абсолютной погрешности к действительному значению входной или воспроизводимой величины

(3.1.4)

Приведенная погрешность равна выраженному в процентах отношению абсолютной погрешности к нормированному значению измеряемой величины

(3.1.5)

При этом х_N принимают равным:

- для средств измерений, за исключением случая существенно неравномерной шкалы, если нулевая отметка находится на краю шкалы или вне шкалы - конечному значению диапазона измерений;

- если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений - арифметической сумме конечных значений диапазона измерений;

- для средств измерений с установленным номинальным значением - этому номинальному значению;

- если шкала существенно неравномерна - устанавливается равномерным всей длины шкалы или ее части, соответствующего диапазона измерений.

Абсолютная погрешность в данном случае выражается, как и длина шкалы, в единицах длины.

По характеру связей между величиной погрешности и уровнем сигнала, погрешности различают:

- аддитивная погрешность, которая имеет постоянную величину, не зависит от x

; (3.1.6)

- мультипликативная погрешность - пропорциональна величине x

(3.1.7)

Зависимость может быть прямо-пропорциональной, степенной, периодической или комбинированной.

; (1.8)

По закономерности появления погрешности при многократных испытаниях различают: систематические и случайные.

По причинам появления погрешности различают:

- методические - возникающие из-за несовершенства метода измерения, а также из-за приближений, допущенных при проектировании приборов;

- инструментальные - погрешности возникающие, во-первых, из-за несовершенства технологического процесса изготовления прибора, во-вторых, в следствие изменения геометрических размеров и физических характеристик деталей и узлов прибора при изменении окружающих условий и, в-третьих, из-за изменения характеристик прибора при изменении режима питания.

По происхождению погрешности подразделяются на основную и дополнительную.

Основная - погрешность прибора при нормальных условиях эксплуатации. Она подразделяется на погрешность приближения и погрешность несоответствия параметров измерительного устройства номинальным значениям и погрешность от действия внутренних дестабилизирующих факторов.

Дополнительная – погрешность, возникающая при отклонении внешних условий от нормальных.

Наиболее обобщенной характеристикой погрешности является понятие "класс точности".

Класс точности средств измерений - обобщенная характеристика, обусловленная пределами основной и дополнительной погрешностей и другими влияющими на их точность свойствами средства измерения, значения которых должны быть установлены в стандартах или технических условиях на конкретные средства измерения.

Класс точности определяется погрешностью, а форма его выражения зависит от способа установления пределов допускаемой погрешности.

Класс точности может быть нормирован по абсолютной, относительной или приведенной погрешности. В соответствии с этим вводятся и обозначения классов точности на приборах.

 

123456

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.