Причины возникновения погрешностей измерения

В общей погрешности измерения имеется ряд доминирующих слагаемых погрешностей.

1. Погрешности, зависящие от средств измерения. Возникают из-за износа деталей и прибора в целом, излишнего трения в механизме прибора, неточного нанесения штрихов при калибровке и других причин, связанных с конструкцией, изготовлением и эксплуатацией СИ. Инструментальные погрешности вызваны несовершенством СИ, например неточностью градуировки шкалы. Эти погрешности определяются и указываются в паспорте СИ.

2. Погрешности метода измерений (теоретические) обусловле­ны несовершенством принятого метода измерений. Методические погрешности обусловлены несовершенством метода измерений, ограниченной точностью формул, используемых для описания явлений, положенных в основу измерения, влиянием СИ на объект измерения. Для этих погрешностей отличительно то, что они не могут быть указаны в паспорте СИ, а должны оцениваться самим экспериментатором.

3. Погрешности, зависящие от установочных мер. Установочные меры могут быть универсальными (концевые меры) и специальными (изготовленными по виду измеряемой детали). Погрешности от концевых мер длины возникают из-за погрешности изготовления (классы) или погрешности аттестации (разряды), а также из-за погрешности их притирки.

4. Погрешности, зависящие от измерительного усилия. При оценке влияния измерительного усилия на погрешность измерения необходимо выделить упругие деформации установочного узла и деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью.

5. Погрешности, происходящие от температурных деформаций (температурные погрешности). Погрешности возникают из-за разности температур объекта измерения и измерительного средства. Существуют два основных источника, обуславливающих погрешность от температурных деформаций: отклонение температуры воздуха от 20^о С и кратковременные колебания температуры воздуха в процессе измерения.

Максимальное влияние отклонений температуры на погрешность измерения Dl _t можно рассчитать по формуле

Dl _t1 = l×Dt ₁×(a _п - a _д)_max,

где: Dt ₁ – отклонение температуры от 20^оС; a _СИ , a _д – коэффициенты линейных расширений материалов СИ и детали.

Особо точные измерения должны кондиционироваться для поддерживания нормальной температура t₀=20° С.

6. Отдельная группа систематических погрешностей (дополнтельные погрешности) обусловлена отклонением внешних условий эксплуатации СИ от нормальных, оговоренных в паспорте. Эти погрешности проявляются в случае изменения влияющих величин (температуры, питающего напряжения и т. д и под влиянием изменения самой измеряемой величины в процессе измерения (динамические погрешности). Степень воздействия каждой влияющей величины определяется и указывается в паспорте СИ, что позволяет учесть их в реальном измерительном эксперименте.

7. Погрешности, зависящие от оператора (субъективные погрешности). Возможны четыре вида субъективных погрешностей:

- погрешность отсчитывания (особенно важна, когда обеспечивается погрешность измерения, не превышающая цену деления);

- погрешность присутствия (проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды, а тем самым и на измерительное средство);

- погрешность действия (вносится оператором при настройке прибора);

- профессиональные погрешности (связаны с квалификацией оператора, с отношением его к процессу измерения). Личные (субъективные), или погрешности отсчитывания показаний, зависят от личности оператора. Такие погрешности уменьшаются с повышением квалификации оператора и совершенствованием отсчетных устройств.

5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ – ВИДЫ, МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССЫ ТОЧНОСТИ

Дата добавления: 2014-01-15