Прямые однократные измерения с точным оцениванием погрешности

В технике большинство измерений являются однократными, т.е. для получения результата измерения используется одно показание прибора. К такому же виду относятся и измерения при проведении, например, индивидуального дозиметрического контроля, при которых часто используется один детектор. Результат однократного измерения включает в себя все присущие ему погрешности (инструментальную, методическую, субъективную), в каждой из которых могут быть как систематические, так и случайные составляющие. Если необходимо точно оценить погрешность результата измерений, то необходимо выявить и оценить все составляющие погрешностей и просуммировать их.

Случайная составляющая погрешности не может быть рассчитана по результатам измерения, хотя она неявно присутствует в нем. В качестве оценки случайной составляющей погрешности может быть использован коэффициент вариации, определяемый предварительно в процессе многократных измерений при изучении воспроизводимости показаний прибора при изучении его характеристик. Коэффициент вариации определяется как отношение оценки среднего квадратического отклонения к среднему арифметическому показаний прибора при многократных измерениях одной и той же величины.

Оценку систематических погрешностей можно получить по характеристикам используемого прибора (по паспортным данным или из свидетельства о поверке) и метода измерения (путем его анализа). Из документации на прибор можно оценить и учесть дополнительные систематические погрешности.

Основные этапы оценки погрешности при однократных измерениях с точным оцениванием погрешности следующие:

1. Учитывается систематическая погрешность прибора.

2. Оценивается систематическая погрешность метода измерений.

3. Оцениваются по документации на прибор дополнительные систематические погрешности, обусловленные влияющими величинами.

4. Из отсчета прибора исключаются все известные систематические погрешности (в соответствии с пп. 1, 2, 3) и определяется исправленный результат, который содержит НСП и случайные составляющие погрешности.

5. Оцениваются границы Q_i составляющих НСП, распределение которых принимается равномерным. Ими могут быть, например, погрешности эталонов при поверке СИ, погрешности поправок и т.п. После этого определяются границы Q суммарной НСП по формуле п.7.

6. Предварительно перед использованием прибора определяется коэффициент вариации — оценка случайной погрешности, которая используется при последующих однократных измерениях с прибором.

7. Сопоставляются оценки НСП и случайной по критериям п.8 и при возможности пренебрежения какой-либо из них определяются границы погрешности результата D.

Если необходимо учитывать обе составляющие, то в качестве границы погрешности результата измерения D принимается суммарная средняя квадратическая погрешность S_å, вычисляемая по формуле п.8. с определением СКО результата измерений и полуэмпирического коэффициента К.

Результат измерения записывается в форме .

Для исключения грубых погрешностей однократное измерение следует повторять 2-3 раза и за результат принимать среднее арифметичесое.

Дата добавления: 2014-01-20