Погрешности средств измерений

Средняя квадратическая погрешность результата измерений среднего арифметического;

Погрешностьметодаизмерений;

Составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений.

Примечания

1 Вследствие упрощений, принятых в уравнениях для измерений, нередко возникают существенные погрешности, для компенсации действия которых следует вводить поправки. Погрешность метода иногда называют теоретической погрешностью.

2 Иногда погрешность метода может проявляться как случайная

9.5 погрешность (измерения) из-за изменений условий измерения -Составляющая систематической погрешности измерения, являющаяся следствием неучтенного

влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характеризующих условия измерений, от установленного значения.

Примечание — Этот термин применяют в случае неучтенного или недостаточно учтенного действия той или иной влияющей величины (температуры, атмосферного давления, влажности воздуха, напряженности магнитного поля, вибрации и др.); неправильной установки средств измерений, нарушения правил их взаимного рас-

положения и др.

9.6 субъективная погрешность измерения -Составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная индивидуальными особенностями оператора.

Примечания

1 Встречаются операторы, которые систематически опаздывают (или опережают) снимать отсчеты показаний средств измерений.

2 Иногда субъективную погрешность называют личной погрешностью или личной разностью

9.7 неисключенная систематическая погрешность -Составляющая погрешности результата измерений, обусловленная погрешностями вычисления и введения поправок на влияние систематических погрешностей или систематической погрешностью, поправка на действие которой не введена вследствие ее малости.

Примечания

1 Иногда этот вид погрешности называют неисключенный (ные) остаток (остатки) систематической погрешности.

2 Неисключенная систематическая погрешность характеризуется ее границами.

Границы неисключенной систематической погрешности Q при числе слагаемыхN < 3 вычисляют по формуле N 0=±￡ где 0, — граница; ￡-й составляющей неисключенной

систематической погрешности.

3 При числе неисключенных систематических погрешностей N > 4 вычисления проводят по формуле (9.3) где К— коэффициент зависимости отдельных неисключенных систематических погрешностей от выбранной доверительной вероятности Р при их равномерном распределении (при Р = 0,99, К = 1,4). Здесь 0 рассматривается как

доверительная квазислучайная погрешность

9.8 случайная погрешность измерения -Составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины

9.9 абсолютная погрешность измерения -Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины

9.10 абсолютное значение погрешности – Значение погрешности без учета ее знака (модуль погрешности)

Примечание — Необходимо различать термины абсолютная погрешность и абсолютное значение погрешности

9.11 относительная погрешность измерения -Погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

9.12 рассеяние результатов в ряду измерений -Несовпадение результатов измерений одной и той же величины в ряду равноточных измерений, как правило, обусловленное действием случайных погрешностей.

Примечания

1 Количественную оценку рассеяния результатов в ряду измерений вследствие действия случайных погрешностей обычно получают после введения поправок на действие си систематических погрешностей.

2 Оценками рассеяния результатов в ряду измерений могут быть: размах, средняя арифметическая погрешность (по модулю), средняя квадратическая погрешность или стандартное отклонение (среднее квадратическое отклонение, экспериментальное среднее квадратическое отклонение), доверительные границы погрешности (доверительная

граница или доверительная погрешность)

9.13 размах результатов измерений -рассеяния результатов единичныхизмерений физической величины, образующих ряд(или выборку из «измерений).

Примечание — Рассеяние обычно обусловлено проявлением случайных причин при измерении и носит вероятностный характер

9.14 средняя квадратическая погрешность результатов единичных измерений в ряду измерений -Оценка S рассеяния единичных результатов измерений в ряду равноточных измерений одной и той же физической величины около среднего их значения

Примечание — На практике широко распространен термин среднее квадратическое отклонение— (СКО).

случайной погрешности среднего арифметического значения результата измерений одной и той же величины в данном ряду измерений

9.16 доверительные границы погрешности результата измерений -Наибольшее и наименьшее значения погрешности измерений, ограничивающие интервал, внутри

которого с заданной вероятностью находится искомое (истинное) значение погрешности результата измерений.

Примечания

1 Доверительные границы в случае нормального закона распределения вычисляются как ±tS, ±tS^, где S, S^ — средние квадратические погрешности, соответственно, единичного и среднего арифметического результатов измерений; /— коэффициент, зависящий от доверительной вероятности Р и числа измерений и РМГ 29-99

2 При симметричных границах термин может применяться в единственном числе— доверительная граница.

3 Иногда вместо термина доверительная граница применяют термин доверительная погрешность или погрешность при данной доверительной вероятности

9.17 поправка -Значение величины, вводимое в неисправленный результат измерения с целью исключениясоставляющих систематической погрешности.

Примечание — Знак поправки противоположен знаку погрешности. Поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению меры;

поправку, вводимую в показание измерительного прибора, называют поправкой к показанию прибора

9.18 поправочный множитель -Числовой коэффициент, на который умножают неисправленный результат измерения с целью исключения влияния систематической погрешности.

Примечание — Поправочный множитель используют в случаях, когда систематическая погрешность пропорциональна значению величины

9.19 точность результата измерений -Одна из характеристик качества измерения,

отражающая близость к нулю погрешности результата измерения.

Примечание — Считают, что чем меньше погрешность измерения, тем больше его точность

9.20 неопределенность измерений -Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые можно приписать измеряемой величине.

Примечания

1 Определение взято из VIM—93 [1].

2 К определению в [1] приведены примечания, из которых следует, что:

а) параметром может быть стандартное отклонение (или число, кратное ему) или половина интервала, имеющего указанный доверительный уровень;

б) неопределенность состоит (в основном) из многих составляющих. Некоторые из этих составляющих могут быть оценены экспериментальными стандартными отклонениями

в статистически распределенной серии результатов измерений. Другие составляющие, которые также могут быть оценены стандартными отклонениями, базируются, на

данных эксперимента или другой информации

9.21 погрешность метода поверки -Погрешность применяемого метода передачи

размера единицы при поверке

9.22 погрешность градуировки средства измерений -Погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалысредства измерений в результате градуировки

9.23 погрешность воспроизведения единицы физической величины -Погрешность результата измерений, выполняемых при воспроизведении единицы физической

величины.

Примечание — Погрешность воспроизведения единицы при помощи государственных эталонов обычно указывают в виде ее составляющих: неисключенной систематической погрешности; случайной погрешности; нестабильности за год

9.24 погрешность передачи размера единицы физической величины -Погрешность результата измерений, выполняемыхпри передаче размера единицы.

Примечание — В погрешность передачи размера единицы входят как неисключенные систематические, так и случайные погрешности метода и средств измерений

9.25 статическая погрешность измерений – Погрешность результатаизмерений, свойственная условиям статическогоизмерения

9.26 динамическая погрешность измерений -Погрешность результата измерений, свойственная условиям динамическогоизмерения

9.27 промах -Погрешность результата отдельного измерения,входящего в ряд измерений, которая для данныхусловий резко отличается от остальных результатов

этого ряда.

Примечание — Иногда вместо термина «промах» применяют термин грубая погрешность измерений

9.28 предельная погрешность измерения в ряду измерений -Максимальная погрешность измерения (плюс, минус), допускаемая для данной измерительной

задачи.

Примечание — Во многих случаях погрешность 3S принимают за предельную, то есть Дпр= ±3S. При необходимости за предельную погрешность может быть принято и

другое значение погрешности (где S — см. термин 9.14)

9.29 погрешность результата однократного измерения -Погрешность одного измерения (не входящегов ряд измерений), оцениваемая на основанииизвестных погрешностей средства и метода измерений в данных условиях (измерений).

Пример — При однократном измерении микрометром какого-либо размера детали получено значение величины, равное 12,55 мм. При этом еще до измерения известно, что погрешность микрометра в данном диапазоне составляет ±0,01 мм, и погрешность метода (непосредственной оценки) в данном случае принята равной нулю. Следовательно, погрешность полученного результата будет равна ±0,01 мм в данных условиях измерений

9.30 суммарная средняя квадратическая погрешность результата измерений Погрешность результата измерений (состоящая из суммы случайных и не исключенных систематических погрешностей, принимаемых за случайные),

Примечание — Доверительные границы суммарной погрешности (Лх)^

10.1 погрешность средства измерений -Разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины..

Примечания

1 Для меры показанием является ее номинальное значение.

2 Поскольку истинное значение физической величины неизвестно, то на практике пользуются ее действительным значением.

3 Приведенное определение понятия «погрешность средства измерений» соответствует определению, данному VIM—93 [1], и не противоречит формулировкам, принятым в

отечественной метрологической литературе. Однако признать его удовлетворительным нельзя, так как по сути оно не отличается от определения понятия «погрешность измерений», поэтому необходима дальнейшая работа по усовершенствованию определения этого понятия

10.2 систематическая погрешность средства измерений – Составляющая погрешности

Средства измерений, принимаемая за постоянную или закономерную изменяющуюся.

Примечание — Систематическая погрешность данного средства измерений, как правило, будет отличаться от систематической погрешности другого экземпляра средства измерений этого же типа, вследствие чего для группы однотипных средств измерений систематическая погрешность может иногда рассматриваться как случайная погрешность

10.3 случайная погрешность средства измерений – Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом

10.4 абсолютная погрешность средства измерений -Погрешность средства измерений, выраженная в единицах измеряемой физической величины

10.5 относительная погрешность средства измерений -Погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к результату измерений или к действительному значению измеренной физической величины

10.6 приведенная погрешность средства измерений -Относительная погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в

части диапазона.

Примечания

1 Условно принятое значение величины называют нормирующим значением. Часто за нормирующее значение принимают верхний предел измерений.

2 Приведенную погрешность обычно выражают в процентах

10.7 основная погрешность средства измерений -Погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях

10.8 дополнительная погрешность средства измерений -Составляющая погрешности средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений

10.9 статическая погрешность средства измерений -Погрешность средства измерений, применяемого при измерении физической величины, принимаемой за неизменную

10.10 динамическая погрешность средства измерений -Погрешность средства измерений, возникающая при измерении изменяющейся (в процессе измерений) физической величины

10.11 погрешность меры -Разность между номинальным значением меры

и действительным значением воспроизводимой ею величины

10.12 стабильность средства измерений -Качественная характеристика средства измерений, отражающая неизменность во времени его метрологических характеристик.

Примечание — В качестве количественной оценки стабильности служит нестабильность средства измерений

10.13 нестабильность средства измерений -Изменение метрологических характеристик

средства измерений за установленный интервал времени.

Примечания

1 Для ряда средств измерений, особенно некоторых мер, нестабильность является одной из важнейших точностных характеристик. Для нормальных элементов обычно нестабильность устанавливается за год.

2 Нестабильность определяют на основании длительных исследований средства измерений, при этом полезны периодические сличения с более стабильными средствами

измерений.

Пример — Нестабильность нормального элемента характеризуется изменением действительного значения ЭДС за год. Например, УНЭ= 2 мкВ/год

10.14 точность средства измерений -Характеристика качества средства измерений,

отражающая близость его погрешности к нулю.

Примечание — Считается, что чем меньше погрешность, тем точнее средство измерений

10.15 класс точности средств измерений -Обобщенная характеристика данного типа

средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

Примечания

1 Класс точности дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерений одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств. Это важно при выборе средств измерений в зависимости от заданной точности измерений.

2 Класс точности средств измерений конкретного типа устанавливают в стандартах технических требований (условий) или в других нормативных документах

10.16 предел допускаемой погрешности средства измерений -Наибольшее значение погрешности средств измерений, устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается годным к применению.

Примечания

1 При превышении установленного предела погрешности средство измерений признается негодным для применения (в данном классе точности).

2 Обычно устанавливают пределы допускаемой погрешности, то есть границы зоны, за которую не должна выходить погрешность.

Пример — Для 100-миллиметровой концевой меры длины 1-го класса точности пределы допускаемой погрешности ±50 мкм

10.17 нормируемые метрологические характеристики типа средства измерений -Совокупность метрологических характеристик данного типа средств измерений, устанавливаемая нормативными документами на средства измерений

10.18 точностные характеристики средства измерений - Совокупность метрологических характеристик средства измерений, влияющих на погрешность измерения.

Примечание — К точностным характеристикам относят погрешность средства измерений, нестабильность, порог чувствительности, дрейф нуля и др.

Дата добавления: 2015-04-30