Выбор числа измерений

Выбор метода измерений

Метод измерения представляет собой совокупность приемов применения средств измерений и характеризуется совокупностью тех физических явлений, на которых основаны измерения.

Наибольшее распространение получил метод непосредственной оценки, при которой измеряемую величину определяют непосредственно по отсчетному устройству средств измерений. Метод прост, не требует особых действий оператора и дополнительных вычислений. Основное внимание при измерениях этим методом уделяется используемым средствам измерений, т.к. они служат основными источниками погрешности измерений.

Если необходимо выполнить точное измерение, применяют дифференцированный или нулевой метод. Эти методы являются разновидностью метода сравнения с мерой. Для них характерно существования высокоточной меры. Погрешность этих методов характеризуется в основном погрешностью используемой меры.

При измерении массы часто используют метод замещения, который дает возможность уменьшить систематическую погрешность измерения на равноплечих весах.

Объем работы при выполнении измерений в значительной степени зависит от числа измерений. Число измерений определяется в основном требованиями к точности результата измерений. Путем увеличения числа измерений можно уменьшить случайную погрешность измерений. Однако в погрешности результата измерений помимо случайной составляющей может присутствовать и систематическая. Обычно действие систематической погрешности сводится к минимуму путем введения поправок. Погрешности поправок и неподдающиеся исключению систематические погрешности составляют неисключенные систематические погрешности. Поэтому случайную погрешность имеет смысл уменьшить только до разумных значений, зависящих от границ неисключенных систематических погрешностей.

На рис. 1.13. представлены графики изменения суммарной погрешности многократного измерения по сравнению с погрешностью однократного измерения. Относительное изменение погрешности g(п) приведено для различных соотношений неисключенной систематической погрешности Q к случайной погрешности, которая характеризуется средним квадратичным отклонением S, т.е. Q/S.

Из рисунка видно, что погрешность результата измерения при увеличении числа измерений может сначала резко уменьшаться, а достигая некоторое значения n, более или менее стабилизироваться.

Рис. 1.13. Изменения погрешности результата измерений при

увеличении числа измерений для различных соотношениях Q/S

При Q/S=8 кривая практически не зависит от n, поэтому при таком соотношении погрешностей нет смысла проводить многократные измерения. А, например, при соотношении Q/S=1,5 увеличение числа измерений n до 10 приводит к уменьшению суммарной погрешности результата измерения на 20%. Дальнейшее увеличение числа измерений нецелесообразно, т.к. дает незначительное уменьшение погрешности.

Дата добавления: 2014-11-29