evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

используют вместо6 % = ( Д / х и ) • 100%.(1.2)формулу(1.3)В з а в и с и м о с т и о т х а р а к т е р а п р о я в л е н и я п о г р е ш н о с т и д е л я т н а систе­матические, случайные и грубые ( п р о м а х и ) .Погрешность Д,определяемая выражением(1.1),я в л я е т с я резуль­т и р у ю щ е й п о г р е ш н о с т ь ю , т.е. с у м м о й с и с т е м а т и ч е с к о й Д с и с л у ч а й н о й Дпогрешностей. Результаты измерений, содержащие грубые погрешности,д о л ж н ы быть исключены из рассмотрения.* Согласно ГОСТ 16263-70 истинным значением физической величины называет­ся значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и коли­чественном отношениях соответствующее свойство объекта.8Систематическойпогрешностьюизмеренияназываетсясоставляющаяп о г р е ш н о с т и и з м е р е н и я , о с т а ю щ а я с я п о с т о я н н о й и л и з а к о н о м е р н о изме­н я ю щ а я с я п р и п о в т о р н ы х и з м е р е н и я х о д н о й и т о й ж е в е л и ч и н ы .

При­ч и н о й п о я в л е н и я с и с т е м а т и ч е с к и х п о г р е ш н о с т е й м о г у т б ы т ь неисправ­ностиизмерительнойнеправильнаяаппаратуры,установканесовершенствоизмерительныхприборовметодаиизмерений,отступлениеотн о р м а л ь н ы х у с л о в и й и х р а б о т ы , о с о б е н н о с т и с а м о г о о п е р а т о р а . Систе­матические погрешности в принципе могут быть в ы я в л е н ы и устранены.Д л я э т о г о т р е б у е т с я п р о в е д е н и е т щ а т е л ь н о г о а н а л и з а в о з м о ж н ы х источ­н и к о в п о г р е ш н о с т е й в к а ж д о м к о н к р е т н о м случае.погрешностьюСлучайнойизмеренияназываетсясоставляющаяпо­г р е ш н о с т и и з м е р е н и я , и з м е н я ю щ а я с я с л у ч а й н ы м о б р а з о м п р и повтор­ных, и з м е р е н и я х о д н о й и т о й ж е в е л и ч и н ы . Н а л и ч и е с л у ч а й н ы х погреш­ностейвыявляетсяприпроведениирядаизмерений этой величины,к о г д а о к а з ы в а е т с я , ч т о р е з у л ь т а т ы и з м е р е н и й н е с о в п а д а ю т д р у г с дру­гом.Частослучайныепогрешностивозникаютиз-заодновременногод е й с т в и я м н о г и х н е з а в и с и м ы х п р и ч и н , к а ж д а я и з к о т о р ы х в отдельно­сти м а л о в л и я е т н а р е з у л ь т а т и з м е р е н и я .В н е к о т о р ы х с л у ч а я х о к а з ы в а е т с я , что р е з у л ь т а т т о г о и л и и н о г о от­дельного измерения р е з к о отличается от результатов другихв ы п о л н е н н ы х при тех же к о н т р о л и р у е м ы х у с л о в и я х .измерений,Причиной этогом о ж е т быть о ш и б к а оператора, возникновение сильной кратковремен­н о й п о м е х и , т о л ч о к , н а р у ш е н и е э л е к т р и ч е с к о г о к о н т а к т а и т .

д . Естес­твенно,следуетчтот а к о й р е з у л ь т а т , с о д е р ж а щ и й грубую погрешностьв ы я в и т ь , и с к л ю ч и т ь и не(промах),у ч и т ы в а т ь п р и д а л ь н е й ш е й статисти­ческой обработке результатов измерения.1.4. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБЫИСКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙПриродаипроисхождениесистематическихпогрешностейобычно обусловлены спецификой конкретного эксперимента.

Поэтомуобнаружениевомногомзависит от мастерства экспериментатора, от того, насколькоглубокоонизучили исключениесистематических погрешностейконкретные условия проведения измерений и особенностип р и м е н я е м ы х им средств и м е т о д о в .

Вместе с т е м существуют некото­рыеобщие причины возникновения систематических погрешностей, вс о о т в е т с т в и и с к о т о р ы м и и х п о д р а з д е л я ю т н а м е т о д и ч е с к и е , инструмен­тальные и субъективные.погрешностипроисходятиспользованияупрощающихМетодическиеизмерения,принавыводеобъектприменяемыхизмерения.термопарынарушениемможетформул,Например,содержатьтемпературногоствие внесения т е р м о п а р ы ) .отнесовершенствапредположенийметодаи допущенийвлияния измерительного прибораизмерение температуры с помощьюметодическуюрежимапогрешность,исследуемоговызваннуюобъекта(вслед­Инструментальныемыхсредствзависятпогрешностиизмерения.Неточностьотпогрешностейградуировки,применяе­конструктивныен е с о в е р ш е н с т в а , и з м е н е н и я х а р а к т е р и с т и к п р и б о р а в п р о ц е с с е эксплуа­тацииит.д.являютсяпричинамиинструментальныхпогрешностей.П о г р е ш н о с т и и з м е р е н и я в о з н и к а ю т т а к ж е из-за н е п р а в и л ь н о й уста­новкисредстваи з м е р е н и я , в л и я н и я н а н е г о м а г н и т н ы х и л и электри­ческих полей, наличия дополнительных и динамических погрешностей.Д о п о л н и т е л ь н ы е п о г р е ш н о с т и о б у с л о в л е н ы о т к л о н е н и е м у с л о в и й , в ко­торыхработаетвозникаютприбор,из-заотнормальных.инерционностиДинамическиеприменяемыхпогрешноститехническихсредствп р и д о с т а т о ч н о б ы с т р ы х и з м е н е н и я х и з м е р я е м о й в е л и ч и н ы .

Все э т и по­грешности отличают от инструментальныхонисвязаныусловиями,нестолько(ГОСТ 8.009-84), п о с к о л ь к ус самими средствами измерений, с к о л ь к о спри. к о т о р ы хониработают. Их устранение производитсяи н ы м и способами, нежели устранение инструментальных погрешностей.Субъективныепоказанийвызываютсяпогрешностиприборачеловекомнеправильными(оператором).Этоможетотсчетамислучиться,н а п р и м е р , из-за н е п р а в и л ь н о г о н а п р а в л е н и я в з г л я д а п р и н а б л ю д е н и и з апоказаниямистрелочногоприбора(погрешностьотпараллакса).И с п о л ь з о в а н и е ц и ф р о в ы х п р и б о р о в и а в т о м а т и ч е с к и х м е т о д о в измере­н и я позволяет исключить такого рода погрешности.Систематическиепогрешностимогутоставаться постоянными либоз а к о н о м е р н о и з м е н я т ь с я .

В п о с л е д н е м случае и х п о д р а з д е л я ю т н а про­грессирующие(возрастающиеилиубывающие),периодическиеииз­меняющиеся по сложному закону.Обнаружениепричиниисточниковсистематическихпогрешностейпозволяет принять м е р ы к их устранению или исключению посредствомвведения поправки,называетсяПоправкойзначениевеличины,одноименнойс измеряе­м о й , к о т о р о е н у ж н о прибавить к п о л у ч е н н о м у п р и и з м е р е н и и значениювеличины с целью исключения систематической погрешности.Внекоторыхслучаяхи с п о л ь з у ю т поправочныймножительчисло,—н а к о т о р о е у м н о ж а ю т р е з у л ь т а т и з м е р е н и я д л я и с к л ю ч е н и я системати­ческой погрешности.Поправкаилипоправочныйповерки техническогосредства,множительопределяетсяприпомощис о с т а в л е н и я и и с п о л ь з о в а н и я соответ­с т в у ю щ и х таблиц и г р а ф и к о в .

П р и м е н я ю т с я т а к ж е расчетные способынахождения поправочных значений.Существуютняющиеспециальныесистематическиеметод замещениязамещенияизвестнойиметодыорганизациипогрешности.Книмизмерений,относятся,устра­например,м е т о д к о м п е н с а ц и и п о г р е ш н о с т и п о з н а к у . Методзаключаетсявеличиной,втом,чтополучаемойизмеряемаяприпомощивеличиназамещаетсярегулируемоймеры,Если такое замещение производится без каких-либо других измененийв э к с п е р и м е н т а л ь н о й у с т а н о в к е и после з а м е щ е н и я у с т а н о в л е н ы те же10п о к а з а н и я п р и б о р о в , т о и з м е р я е м а я в е л и ч и н а р а в н я е т с я и з в е с т н о й ве­личине,меры.значениеЭтоткоторойприемотсчитываетсяпозволяетпоисключитьуказателюрегулируемойпостоянные систематическиеп о г р е ш н о с т и . П о г р е ш н о с т ь и з м е р е н и я п р и и с п о л ь з о в а н и и м е т о д а заме­щения определяется погрешностью меры и погрешностью, возникающейп р и отсчете значения величины, з а м е щ а ю щ е й неизвестную.Методкомпенсациипогрешностипознакуприменяетсядляисклю­ч е н и я с и с т е м а т и ч е с к и х п о г р е ш н о с т е й , к о т о р ы е в з а в и с и м о с т и о т усло­вии и з м е р е н и я м о г у т входить в результат измерения с тем или и н ы мзнаком(погрешностьоттермоЭДС,отв л и я н и я н а п р я ж е н н о с т и по­с т о я н н о г о э л е к т р и ч е с к о г о и л и м а г н и т н о г о п о л я и д р .

) . В э т о м случаеможновпровестиизмерениядважды так,чтобы п о г р е ш н о с т ьвходиларезультаты измерений один раз с о д н и м з н а к о м , а другой раз — со б р а т н ы м . Среднее значение из д в у х полученных результатов я в л я е т с яокончательным результатом измерения, свободным от указанных вышесистематических погрешностей.Припроведенииавтоматическихизмеренийширокоиспользуютсяс х е м н ы е м е т о д ы к о р р е к ц и и с и с т е м а т и ч е с к и х п о г р е ш н о с т е й . Компенса­ционноевключениепреобразователей,различныецепи температурнойи частотной к о р р е к ц и и я в л я ю т с я п р и м е р а м и их реализации.Н о в ы е в о з м о ж н о с т и п о я в и л и с ь в результате в н е д р е н и я в измеритель­н у ю т е х н и к у с р е д с т в , с о д е р ж а щ и х м и к р о п р о ц е с с о р н ы е с и с т е м ы .

С по­мощьюпоследнихмногих видовкудаетсяинструментальнымвок,производитьисключениеиликоррекциюсистематических погрешностей. Особенно это относитсясвязанныхсдополнительныхипогрешностям.Автоматическое введениенеточностямиградуировки,расчетдинамическихпогрешностей,ипопра­исключениеи с к л ю ч е н и е погреш­ностей, о б у с л о в л е н н ы х с м е щ е н и е м н у л я — эти и д р у г и е к о р р е к т и р о в к ипозволяют существенно повысить точность измерений.Следует, о д н а к о ,грешности,частьвходит воцененаз а м е т и т ь , что к а к а я - т о часть с и с т е м а т и ч е с к о й по­несмотряисходянавсеусилия,остаетсянеисключенной.результат и з м е р е н и я и искажает его.изсведенийометрологическихЭтаОна может бытьхарактеристикахис­пользованных технических средств. Если таких сведений недостаточно,т о м о ж е т б ы т ь п о л е з н ы м с р а в н е н и е и з м е р е н н ы х з н а ч е н и й с аналогичны­ми результатами, полученными в других лабораториях другими лицами.1.5.

ОЦЕНКА СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙАдекватнымматематическим аппаратом описания случайныхпогрешностей является теория вероятностей. Согласноп о с л е д н е й слу­ч а й н а я в е л и ч и н а н а и б о л е е п о л н о х а р а к т е р и з у е т с я с в о и м з а к о н о м рас­пределениятелям(илиплотностьюраспределения)вероятностей.Измери­чаще всего приходится принимать нормальную и равномернуюплотностьраспределения.В о з м о ж н ы и другие з а к о н ы распределения,11которыеУ'обычно аппроксимируют­ся стандартными ф у н к ц и я м и . Есливыполняются предположения о том,чтопогрешностиизмерений могутп р и н и м а т ь н е п р е р ы в н ы й р я д значе­ний, при б о л ь ш о м числе и з м е р е н и й^ S viчастотаi Х ^ ь -появленияпогрешностей,равных по абсолютной величине, но<5t С,р а з л и ч н о г о з н а к а , о д и н а к о в а и ма­лые погрешности встречаются чаще,Рис.

Характеристики

Список файлов книги